Question

【題目】（9分）小明利用如圖所示的裝置測定空氣中氧氣的含量（體積分數(shù)）。請根據(jù)他的操作回答下列問題：

（1）檢查整個裝置的氣密性后，將c處的止水夾夾緊，點燃紅磷后，迅速插入左邊的廣口瓶中；紅磷燃燒時最明顯的現(xiàn)象是____________________；紅磷燃燒的文字表達式為 。

（2）待燃燒停止，將c處的止水夾打開。結(jié)果發(fā)現(xiàn)燒杯中的水進入到廣口瓶中,且占廣口瓶體積的約1/8,則該同學測得的空氣中氧氣的體積分數(shù)為____________%。與理論值21%相比較，產(chǎn)生誤差的原因很可能是______________．（填序號）

①紅磷過量 ②裝置漏氣 ③沒有冷卻至室溫就打開止水夾

（3）實驗完畢后，剩余氣體主要是 由此可推測出剩余氣體具有哪些化學性質(zhì)？

（4）若將紅磷換成木炭，該實驗?zāi)芊瘾@得成功_______________（填“能”或“否”）？

（5）小剛進行了大膽改進，用圖Ⅱ所示裝置進行實驗（試管的容積為45mL、注射器的針筒潤滑性非常好，不考慮摩擦力），收到了良好的效果。點燃紅磷前活塞在20ml刻度處。待紅磷與氧氣充分反應(yīng)，且裝置完全冷卻后，注射器的活塞將停留在 ml刻度處（結(jié)果取整數(shù)）。

Answer 1

【答案】（1）產(chǎn)生大量白煙；磷＋氧氣五氧化二磷

（2）12．5 ②③

（3）氮氣 不可燃、不支持燃燒、不與磷反應(yīng)、化學性質(zhì)穩(wěn)定等

（4）否 （5）7

【解析】

試題分析：紅磷燃燒時最明顯的現(xiàn)象是立刻產(chǎn)生大量的白煙，文字表達式為 磷＋氧氣五氧化二磷；發(fā)現(xiàn)燒杯中的水進入到廣口瓶中,且占廣口瓶體積的約1/8,則該同學測得的空氣中氧氣的體積分數(shù)為12．5%，因為進入水的體積在數(shù)值上恰好等于進入水的體積；與理論值21%相比較，產(chǎn)生誤差的原因很可能是裝置漏氣或者沒有冷卻至室溫就打開止水夾；實驗完畢后，剩余氣體主要是氮氣，由此可以推測出剩余氣體具有哪些化學性質(zhì)是不可燃、不支持燃燒、不與磷反應(yīng)、化學性質(zhì)穩(wěn)定等；不能將紅磷換為木炭，因為木炭反應(yīng)后還能產(chǎn)生新的氣體，影響實驗；換為后面的實驗后，總體積為65ml，空氣中氧氣的含量大約占五分之一，也就是13ml,實驗最后活塞會停在7處。