Question

17．在“空氣中氧氣含量的測量”實驗探究中，某學生設計了如圖所示的實驗裝置進行實驗，其主要操作步驟如下：在燃燒匙內盛紅磷，點燃后立即插入集氣瓶內，塞緊橡皮塞，待紅磷火焰熄滅．集氣瓶冷卻至室溫，打開鐵夾．
A實驗過程中，觀察到的主要現象是產生大量白煙，放出大量的熱，反應的文字表達式是磷+氧氣$\stackrel{點燃}{→}$五氧化二磷
B該學生用上述實驗裝置測定的結果是：空氣中氧氣含量與正常值有較明顯的偏差，其原因可能是（要求答出兩種）：裝置氣密性不好；紅磷量不足．
C另一同學也設計了一個實驗方案，裝置和操作同上，只不過用木炭代替了紅磷．當木炭停止燃燒，冷卻至室溫，打開鐵夾后，水能否進入集氣瓶？為什么？不能，木炭燃燒生成的二氧化碳與消耗的氧氣的體積相等，燃燒前后集氣瓶內的壓強不變．

Answer 1

分析 A、紅磷在點燃條件下，能和空氣中的氧氣反應生成五氧化二磷，燃燒的同時產生大量白煙，放出大量的熱；根據實驗原理來書寫文字表達式；
B、紅磷不足、裝置漏氣、點燃后沒有迅速伸入集氣瓶并塞緊橡皮塞、沒有冷卻到室溫就打開彈簧夾等都可以使測定的結果不準確；
C、根據木炭燃燒生成的二氧化碳與消耗的氧氣的體積相等，燃燒前后集氣瓶內的壓強不變進行解答．

解答 解：A、紅磷在點燃條件下，能和空氣中的氧氣反應生成五氧化二磷，燃燒的同時產生大量白煙，放出大量的熱；磷與氧氣在點燃的條件下反應生成五氧化二磷，故反應的文字表達式是：磷+氧氣$\stackrel{點燃}{→}$五氧化二磷；
B、保證本實驗成功的關鍵是：裝置氣密性要好；紅磷要足量；要冷卻到室溫再讀數．故答案為：裝置氣密性不好；紅磷量不足；
C、木炭燃燒生成的二氧化碳與消耗的氧氣的體積相等，燃燒前后集氣瓶內的壓強不變，所以當木炭停止燃燒，集氣瓶冷卻至室溫，打開鐵夾后，水不能進入集氣瓶；故填：不能，木炭燃燒生成的二氧化碳與消耗的氧氣的體積相等，燃燒前后集氣瓶內的壓強不變．
故答案為：
A 產生大量白煙，放出大量的熱，磷+氧氣$\stackrel{點燃}{→}$五氧化二磷
B裝置氣密性不好；紅磷量不足．
C不能，木炭燃燒生成的二氧化碳與消耗的氧氣的體積相等，燃燒前后集氣瓶內的壓強不變．

點評 本題主要考查用紅磷測定空氣組成的實驗原理、操作、現象、結論和注意事項，難度稍大．