Question

2．已知：在空氣中，溫度超過40℃，白磷（化學符號為P）就可以自燃，即和氧氣反應生成五氧化二磷．
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，再按圖連好儀器，按下熱的玻璃棒，白磷立即被點燃．
（1）請寫出白磷與氧氣反應的文字或符號表達式磷+氧氣$\stackrel{點燃}{→}$五氧化二磷或4P+5O₂$\frac{\underline{\;點燃\;}}{\;}$2P₂O₅
（2）白磷從燃燒到熄滅冷卻的過程中，瓶內水面的變化是先下降，后上升；若實驗非常成功，最終集氣瓶中水的體積約為70mL．
（3）集氣瓶里預先裝進的50mL水，在實驗過程中起到哪些作用？abc（填寫序號）
a．加快集氣瓶冷卻
b．液封導氣管末端以防氣體逸出
c．緩沖集氣瓶內氣壓的驟然升高．

Answer 1

分析 （1）根據白磷燃燒生成五氧化二磷進行解答．
（2）根據白磷從燃燒到熄滅冷卻的過程中裝置內的壓強的變化分析，根據空氣中氧氣含量考慮；
（3）根據集氣瓶中水可以使瓶內形成密封體系考慮；

解答 解：（1）磷和氧氣在點燃的條件下生成五氧化二磷，反應的文字或符號表達式為：磷+氧氣$\stackrel{點燃}{→}$五氧化二磷或4P+5O₂$\frac{\underline{\;點燃\;}}{\;}$2P₂O₅；
（2）白磷從燃燒到熄滅冷卻的過程中，瓶內的壓強先增大，后又降低，因此瓶內水面的變化是先下降，后上升；由于空氣中氧氣約占空氣體積的五分之一，容積為150mL的集氣瓶里，先裝進50mL的水，所以空氣體積是100mL，所以氧氣占著20mL，所以最后集氣瓶中水的體積約為50mL+20mL=70mL；
故答案為：先下降，后上升；70mL；
（3）集氣瓶內預先裝入適量的水，使白磷燃燒時集氣瓶內氣壓不會過度增大，不至于使集氣瓶中氣體受熱膨脹而逸出．同時還可以加快集氣瓶冷卻，緩沖集氣瓶內氣壓的驟然升高．故答案為：abc．
答案：（1）磷+氧氣$\stackrel{點燃}{→}$五氧化二磷或4P+5O₂$\frac{\underline{\;點燃\;}}{\;}$2P₂O₅；
（2）先下降，后上升；70；
（3）abc．

點評 本考點考查了空氣中氧氣的含量的探究，并且注重了實驗方案的評價，對實驗方案進行評價是近幾年中考的一個重點，要認真把握．本考點綜合性比較強，主要出現在實驗題中．