Question

【題目】實(shí)驗(yàn)小組同學(xué)用如圖所示裝置測(cè)定空氣中氧氣的含量。

（1）連接儀器，檢查裝置氣密性。點(diǎn)燃燃燒匙內(nèi)足量的紅磷后，立即伸入瓶中并塞緊瓶塞。整個(gè)實(shí)驗(yàn)過(guò)程中的觀察到現(xiàn)象是______。

（2）紅磷燃燒的化學(xué)方程式為______。在整個(gè)實(shí)驗(yàn)過(guò)程中集氣瓶?jī)?nèi)壓強(qiáng)的變化為______。

（3）下列有關(guān)該實(shí)驗(yàn)的說(shuō)法中，正確的是______（填字母序號(hào)，下同）。

A．紅磷點(diǎn)燃后，燃燒匙緩慢伸入集氣瓶會(huì)導(dǎo)致測(cè)量結(jié)果偏大

B．裝置未冷卻至室溫就打開彈簧夾立即讀數(shù)，導(dǎo)致測(cè)量結(jié)果偏大

C．冷卻過(guò)程中有空氣進(jìn)入集氣瓶，導(dǎo)致測(cè)量偏小

D．該實(shí)驗(yàn)可以說(shuō)明空氣是混合物

（4）該小組同學(xué)嘗試使用其它物質(zhì)代替紅磷進(jìn)行上述實(shí)驗(yàn)，并且查閱了相關(guān)資料，如下所示。

下列物質(zhì)中，不能用于代替紅磷進(jìn)行該實(shí)驗(yàn)的有______。

A. 木炭 B. 鐵絲 C. 鎂條

（5）該小組同學(xué)又查閱了以下的資料：

資料：SO2和NaOH在常溫下反應(yīng)生成H2O和易溶于水的Na2SO3。

據(jù)此改進(jìn)實(shí)驗(yàn)裝置，如下圖所示。

用硫粉代替紅磷進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。待裝置冷卻至室溫，將足量的濃氫氧化鈉溶液擠入瓶中，并充分振蕩。之后打開彈簧夾，實(shí)驗(yàn)獲得成功。此實(shí)驗(yàn)?zāi)苡昧蚍鄞�替紅磷的原因是______。

Answer 1

【答案】暗紅色的紅磷在空氣中燃燒，發(fā)出黃色火焰，產(chǎn)生大量白煙 ，放出大量熱。待裝置冷卻至室溫，打開彈簧夾，燒杯中的水倒吸入集氣瓶，進(jìn)入水的體積約占集氣瓶中原空氣體積的1/5 2P+5O22P2O5 壓強(qiáng)先增大，后減小至大氣壓以下，（待打開止水夾）后又恢復(fù)至與大氣壓相等。 ACD ABC 硫燃燒消耗氧氣，生成的SO2氣體又被氫氧化鈉溶液全部吸收，且不生成其他氣體，瓶中的氣體減少量約等于O2消耗量，導(dǎo)致瓶?jī)?nèi)壓強(qiáng)減小，燒杯中的水進(jìn)入瓶中，約占瓶?jī)?nèi)空氣體積的五分之一

【解析】

（1）暗紅色的紅磷在空氣中燃燒，發(fā)出黃色火焰，產(chǎn)生大量白煙 ，放出大量熱；待裝置冷卻至室溫，打開彈簧夾，燒杯中的水倒吸入集氣瓶，進(jìn)入水的體積約占集氣瓶中原空氣體積的1/5；

（2）紅磷燃燒的產(chǎn)物是五氧化二磷，其化學(xué)方程式為：2P+5O22P2O5；實(shí)驗(yàn)開始時(shí)，紅磷燃燒放熱，由于溫度升高導(dǎo)致的氣壓變化量大于氧氣量減少導(dǎo)致的氣壓變化量，所以開始一段時(shí)間集氣瓶?jī)?nèi)氣體壓強(qiáng)上升；冷卻后由于氧氣減少壓強(qiáng)又會(huì)減小；打開止水夾后又恢復(fù)至與大氣壓相等；

（3）A、紅磷點(diǎn)燃后，燃燒匙緩慢伸入集氣瓶，會(huì)使集氣瓶?jī)?nèi)空氣逸出，導(dǎo)致實(shí)驗(yàn)結(jié)果偏大，故此項(xiàng)正確；B、沒(méi)等裝置冷卻就打開彈簧夾會(huì)使進(jìn)入集氣瓶中的水少，導(dǎo)致實(shí)驗(yàn)結(jié)果偏小，故此項(xiàng)錯(cuò)誤；C、實(shí)驗(yàn)裝置漏氣，那么外界空氣就會(huì)進(jìn)入集氣瓶?jī)?nèi)，因此測(cè)得氧氣的體積分?jǐn)?shù)小于五分之一，故此項(xiàng)正確；D、因?yàn)樗�不能充滿集氣瓶，說(shuō)明空氣中除去氧氣外還含有其它物質(zhì)，可以說(shuō)明空氣是混合物，故此項(xiàng)正確；

（4）木炭和氧氣反應(yīng)生成二氧化碳?xì)怏w，鐵絲和空氣不會(huì)燃燒，鎂能與氮?dú)夥磻?yīng)，所以都不能用來(lái)測(cè)定空氣中氧氣的含量；

（5）硫燃燒消耗氧氣，生成的SO2氣體又被氫氧化鈉溶液全部吸收，且不生成其他氣體，瓶中的氣體減少量約等于O2消耗量，導(dǎo)致瓶?jī)?nèi)壓強(qiáng)減小，燒杯中的水進(jìn)入瓶中，約占瓶?jī)?nèi)空氣體積的五分之一。