紅磷在空氣中燃燒:4P + 5O2 點(diǎn)燃 2P2O5 【查看更多】

 

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在“空氣中氧氣含量的測定”實(shí)驗(yàn)探究中，小涵設(shè)計(jì)了如下實(shí)驗(yàn)方案：
在燃燒匙內(nèi)盛過量紅磷，點(diǎn)燃后立即插入集氣瓶內(nèi)，塞緊橡皮塞，待紅磷火焰熄滅，集氣瓶冷卻至室溫，打開鐵夾，水注入集氣瓶．（實(shí)驗(yàn)裝置如圖1所示）回答下列問題：
（1）該反應(yīng)的符號表達(dá)式是
4P+5O2
 點(diǎn)燃 
.
 
2P2O5
4P+5O2
 點(diǎn)燃 
.
 
2P2O5
．
（2）小涵用上述實(shí)驗(yàn)裝置測定的結(jié)果是：空氣中氧氣含量與正常值有較明顯的偏差，其操作上的原因可能是（要求答出兩種）：
①
裝置漏氣
裝置漏氣
；②
紅磷不足（合理均可）
紅磷不足（合理均可）
．
（3）小盈也設(shè)計(jì)了一個實(shí)驗(yàn)方案，裝置和操作同上，只不過用木炭代替紅磷．當(dāng)木炭停止燃燒，集氣瓶冷卻至室溫，打開鐵夾后，水能否進(jìn)入集氣瓶？為什么？
不能；木炭燃燒生成二氧化碳，不能產(chǎn)生壓強(qiáng)差
不能；木炭燃燒生成二氧化碳，不能產(chǎn)生壓強(qiáng)差

（4）若仍然用木炭代替紅磷，小盈的實(shí)驗(yàn)方案應(yīng)作何改進(jìn)，才能保證實(shí)驗(yàn)成功？（只需答出實(shí)驗(yàn)方案中須改進(jìn)的地方）
在集氣瓶內(nèi)壁預(yù)先涂一層氫氧化鈉溶液；或在瓶塞上插入吸有氫氧化鈉溶液的膠頭滴管，在打開鐵夾前，將滴管中的氫氧化鈉溶液注入集氣瓶中
在集氣瓶內(nèi)壁預(yù)先涂一層氫氧化鈉溶液；或在瓶塞上插入吸有氫氧化鈉溶液的膠頭滴管，在打開鐵夾前，將滴管中的氫氧化鈉溶液注入集氣瓶中

（5）而小淳同學(xué)更是對實(shí)驗(yàn)裝置進(jìn)行了大膽的改造，設(shè)計(jì)了如下圖所示的裝置．請根圖2示實(shí)驗(yàn)回答下列問題：
①閉合電源開關(guān)，可以觀察到白磷
燃燒，發(fā)出黃光，產(chǎn)生大量白煙
燃燒，發(fā)出黃光，產(chǎn)生大量白煙

②裝置冷卻到室溫時(shí)，可觀察到U型管內(nèi)左側(cè)液面
上升至1刻度處
上升至1刻度處
．
③通過這個實(shí)驗(yàn)得出結(jié)論：
氧氣約占空氣總體積的
1
5
氧氣約占空氣總體積的
1
5
．
④此實(shí)驗(yàn)還可推知反應(yīng)后剩余氣體的兩點(diǎn)性質(zhì)是：
不溶于水
不溶于水
、
不支持燃燒（合理均可）
不支持燃燒（合理均可）
．

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空氣是人類賴以生存的自然資源．測定空氣中氧氣體積分?jǐn)?shù)的實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示．在集氣瓶內(nèi)加入少量的水，并五等分水面以上的容積，做上記號．用彈簧夾夾緊乳膠管．點(diǎn)燃燃燒匙內(nèi)足量的紅磷后，立即伸入瓶中并把塞子塞緊．
（1）紅磷燃燒的現(xiàn)象：
紅磷燃燒，冒出大量的白煙
紅磷燃燒，冒出大量的白煙
；
（2）寫出紅磷燃燒的符號表達(dá)式：
4P+5O2
 點(diǎn)燃 
.
 
2P2O5
4P+5O2
 點(diǎn)燃 
.
 
2P2O5
；
（3）待紅磷熄滅并冷卻后，打開彈簧夾，觀察到燒杯中的水進(jìn)入集氣瓶，瓶內(nèi)水面最終上升約至1刻度處．由此可知氧氣約占空氣總體積的
1
5
1
5
；
（4）紅磷熄滅后，集氣瓶內(nèi)剩下的氣體主要是
氮?dú)?/div>
氮?dú)?/div>，該氣體
不支持
不支持
（填“支持”或“不支持”）燃燒．
（5）若測得氧氣的體積分?jǐn)?shù)小于理論值，可能的原因有：
紅磷不夠
紅磷不夠
、
未等冷卻就打開止水夾
未等冷卻就打開止水夾
．（填兩點(diǎn)）

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寫出化學(xué)方程式：
（1）紅磷在空氣中燃燒：
4P+5O2
 點(diǎn)燃 
.
 
2P2O5
4P+5O2
 點(diǎn)燃 
.
 
2P2O5
．
（2）將鐵釘浸入硫酸銅溶液中：
Fe+CuSO4═Cu+FeSO4
Fe+CuSO4═Cu+FeSO4
．
（3）將二氧化碳通入澄清石灰水中：
CO2+Ca（OH）2═CaCO3↓+H2O
CO2+Ca（OH）2═CaCO3↓+H2O
．
（4）鋁具有很好的抗腐蝕性能，其原因：
4Al+3O2═2Al2O3
4Al+3O2═2Al2O3
．

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為了測定空氣中氧氣的含量，某同學(xué)設(shè)計(jì)裝置如圖1，

（1）將紅磷點(diǎn)燃后，伸入到集氣瓶中，看到的現(xiàn)象①
紅磷劇烈燃燒，產(chǎn)生大量白煙
紅磷劇烈燃燒，產(chǎn)生大量白煙
；
反應(yīng)冷卻后，打開止水夾后看到的現(xiàn)象②
燒杯中的水沿導(dǎo)管流入集氣瓶中且約占剩余容積的五分之一
燒杯中的水沿導(dǎo)管流入集氣瓶中且約占剩余容積的五分之一
．【①、②描述關(guān)鍵現(xiàn)象即可得分】，此反應(yīng)的化學(xué)方程式為：③
4P+5O2
 點(diǎn)燃 
.
 
2P2O5
4P+5O2
 點(diǎn)燃 
.
 
2P2O5
．
（2）若廣口瓶中的水面上升小于1/5，則可能的原因是：
紅磷的量不足或裝置漏氣或沒等裝置冷卻就打開了彈簧夾
紅磷的量不足或裝置漏氣或沒等裝置冷卻就打開了彈簧夾
．（寫一種，合理即可）
（3）若將紅磷換成木炭，該實(shí)驗(yàn)將不能獲得成功，簡要說明理由：
木炭燃燒產(chǎn)生CO2是氣體，瓶內(nèi)壓強(qiáng)不變，水不會倒流
木炭燃燒產(chǎn)生CO2是氣體，瓶內(nèi)壓強(qiáng)不變，水不會倒流
．（合理即可）
（4）某課外活動小組在學(xué)習(xí)了書本“空氣中氧氣含量的測定”實(shí)驗(yàn)，知道生成物不能隨便排放在空氣中，否則會對空氣造成污染，所以進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)改進(jìn)．
在由兩個注射器組成的密閉系統(tǒng)內(nèi)共有50mL空氣，如圖2．然后給裝有紅磷的玻璃管加熱．同時(shí)交替推動兩個注射器的活塞，且較長時(shí)間內(nèi)無進(jìn)一步變化時(shí)停止．停止加熱后，待冷卻至室溫將氣體全部推至一個注射器內(nèi)，實(shí)驗(yàn)結(jié)束后，注射器內(nèi)的氣體體積理論上應(yīng)該剩余
40
40
mL．

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如圖是測定空氣中氧氣體積分?jǐn)?shù)的實(shí)驗(yàn)裝置．
（1）紅磷燃燒的符號表達(dá)式是
4P+5O2
 點(diǎn)燃 
.
 
2P2O5
4P+5O2
 點(diǎn)燃 
.
 
2P2O5
．
（2）實(shí)驗(yàn)中觀察到在集氣瓶內(nèi)產(chǎn)生
濃厚的白煙
濃厚的白煙
，燃燒停止一段時(shí)間后，打開止水夾，進(jìn)入集氣瓶的水約占集氣瓶總?cè)莘e的
1
5
1
5
．
（3）若實(shí)驗(yàn)后發(fā)現(xiàn)測定結(jié)果與實(shí)際值相差較大，可能的原因是
氣密性不好
氣密性不好
（填一種即可）．
（4）由該實(shí)驗(yàn)還可推知氮?dú)獾哪承┬再|(zhì)，請寫出一點(diǎn)：
氮?dú)鉄o可燃性也無助燃性
氮?dú)鉄o可燃性也無助燃性
．
（5）乙同學(xué)在實(shí)驗(yàn)時(shí)用木炭代替了紅磷，你認(rèn)為是否可行？并請說明理由：
不行，因?yàn)槟咎咳紵纳晌餅槎趸細(xì)怏w，瓶中的壓強(qiáng)無明顯變化
不行，因?yàn)槟咎咳紵纳晌餅槎趸細(xì)怏w，瓶中的壓強(qiáng)無明顯變化
．

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