Question

【題目】實驗小組同學(xué)用如圖所示裝置測定空氣中氧氣的含量。

（1）連接儀器，檢查裝置氣密性。點燃燃燒匙內(nèi)足量的紅磷后，立即伸入瓶中并塞緊瓶塞。整個實驗過程中的觀察到現(xiàn)象是______。

（2）紅磷燃燒的化學(xué)方程式為______。在整個實驗過程中集氣瓶內(nèi)壓強(qiáng)的變化為______。

（3）下列有關(guān)該實驗的說法中，正確的是______（填字母序號，下同）。

A．紅磷點燃后，燃燒匙緩慢伸入集氣瓶會導(dǎo)致測量結(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)致測量結(jié)果偏大

C．冷卻過程中有空氣進(jìn)入集氣瓶，導(dǎo)致測量偏小

D．該實驗可以說明空氣是混合物

（4）該小組同學(xué)嘗試使用其它物質(zhì)代替紅磷進(jìn)行上述實驗，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)行該實驗的有______。

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)實驗裝置，如下圖所示。

用硫粉代替紅磷進(jìn)行實驗。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，實驗獲得成功。此實驗?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)致瓶內(nèi)壓強(qiáng)減小，燒杯中的水進(jìn)入瓶中，約占瓶內(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；實驗開始時，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，所以開始一段時間集氣瓶內(nèi)氣體壓強(qiáng)上升；冷卻后由于氧氣減少壓強(qiáng)又會減小；打開止水夾后又恢復(fù)至與大氣壓相等；

（3）A、紅磷點燃后，燃燒匙緩慢伸入集氣瓶，會使集氣瓶內(nèi)空氣逸出，導(dǎo)致實驗結(jié)果偏大，故此項正確；B、沒等裝置冷卻就打開彈簧夾會使進(jìn)入集氣瓶中的水少，導(dǎo)致實驗結(jié)果偏小，故此項錯誤；C、實驗裝置漏氣，那么外界空氣就會進(jìn)入集氣瓶內(nèi)，因此測得氧氣的體積分?jǐn)?shù)小于五分之一，故此項正確；D、因為水不能充滿集氣瓶，說明空氣中除去氧氣外還含有其它物質(zhì)，可以說明空氣是混合物，故此項正確；

（4）木炭和氧氣反應(yīng)生成二氧化碳?xì)怏w，鐵絲和空氣不會燃燒，鎂能與氮氣反應(yīng)，所以都不能用來測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)致瓶內(nèi)壓強(qiáng)減小，燒杯中的水進(jìn)入瓶中，約占瓶內(nèi)空氣體積的五分之一。