Question

17．如圖是“空氣中氧氣體積分數測定”實驗的改進裝置，主要操作是：在實際容積為150mL的集氣瓶里，先裝進50mL的水，再按圖連接好儀器，按下熱的玻璃棒，白磷立即被點燃．（提示：白磷與紅磷的化學性質相似，在40℃就能夠燃燒生成五氧化二磷）．下列說法正確的是（　　）
①該實驗中白磷燃燒產生大量的白色煙霧；
②整個實驗過程中集氣瓶內水面的現象是先下降后上升；
③若集氣瓶中無水，則導致實驗最后產生的實際值偏小；
④最終集氣瓶中液面上升了70mL；
⑤該實驗還可得出剩余氣體不可燃也不支持燃燒．

• A． ③④
• B． ②⑤
• C． ①③⑤
• D． ②④

Answer 1

分析 ①根據紅磷燃燒產生五氧化二磷分析；
②白磷燃燒放熱，氣體受熱膨脹則集氣瓶內液面下降，后氧氣被消耗，瓶內氣壓減小，則液面上升；
③白磷燃燒放熱，氣體受熱膨脹，若集氣瓶中無水，會使瓶內的氣體溢出；
④根據氧氣約占空氣體積的五分之一分析；
⑤集氣瓶內剩余的氣體主要是氮氣，說明氮氣不支持燃燒，化學性質不活潑；集氣瓶內剩余的氣體主要是氮氣，說明氮氣難溶于水；

解答 解：①白磷燃燒產生大量白色煙，而不是霧，故錯誤；
②在白磷開始燃燒時，反應放出大量的熱，集氣瓶中的空氣膨脹，壓強增大，集氣瓶中的水一部分被排出，液面下降；最后熄滅冷卻至室溫時，集氣瓶中的壓強減小，在外界大氣壓的作用下，水進入集氣瓶，液面上升，因此集氣瓶內水面的變化情況是先下降，后上升，故正確；
③實驗前集氣瓶里沒有裝a體積的水，會使瓶內的氣體溢出，實驗最后產生的實際值會大于理論值，故錯誤；
④集氣瓶的容積為150mL，在加入50mL水后剩余的容積為100mL，而氧氣約占空氣體積的五分之一，所以反應完全并冷卻后進入集氣瓶的水的體積為20mL，故錯誤；
⑤根據空氣的主要成分是氮氣和氧氣，可知瓶內剩余的氣體主要是氮氣．由該實驗的現象（水并沒有充滿整個集氣瓶；過量的紅磷不能在其中繼續燃燒），可推斷得出氮氣難溶于水和化學性質不活潑的結論，故正確．
故選：B．

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．