Question

8．（1）“空氣中氧氣含量的測定”有多種方法．甲生設計了如圖如示的實驗方案：在燃燒匙內盛紅磷，點燃后看到的現象是劇烈地燃燒，產生大量的白煙，該反應的文字表達式為磷+氧氣$\stackrel{點燃}{→}$五氧化二磷，插入集氣瓶內，塞緊橡皮塞，待紅磷火焰熄滅，冷卻，打開止水夾，看到的現象是有水進入集氣瓶且約占集氣瓶剩余體積的$\frac{1}{5}$．實驗得出的結論是氧氣約占空氣體積的$\frac{1}{5}$．反應結束后，打開止水夾，水自動注入集氣瓶的直接原因是由于紅磷燃燒生成了五氧化二磷固體，消耗了氧氣，瓶內的壓強減小；實驗結束時若發現進入瓶內的水少于瓶內空氣體積的五分之一，其可能的原因ABDE （填序號，下同）．
A．裝置漏氣 B紅磷過量．C．止水夾未夾緊 D．未冷卻到室溫就打開止水夾 E．紅磷不足
（2）實驗完畢后，集氣瓶中所剩余氣體主要是氮氣，根據實驗現象可知道氣體所具有的物理性質是無色或不易或難溶于水，具有的化學性質是不能燃燒或不支持燃燒或 化學性質不活潑或紅磷不能在氮氣中燃燒等．

Answer 1

分析 （1）紅磷在空氣中能夠劇烈地燃燒，放出大量的熱，產生大量的白煙；氧氣的消耗會導致裝置內的壓強減小，從而使等體積液體倒流進入裝置內，可以據此解答該題；紅磷不足、裝置漏氣、點燃后沒有迅速伸入集氣瓶并塞緊橡皮塞、沒有冷卻到室溫就打開彈簧夾等都可以使測定的結果不準確；
（2）利用氧氣與紅磷反應但氮氣不反應分析氮氣不燃燒、不支持燃燒的性質；氮氣無色（或不易或難溶于水）．

解答 解：
（1）紅磷在空氣中能夠劇烈地燃燒，產生大量的白煙；
紅磷在氧氣中燃燒生成五氧化二磷，反應的文字表達式為磷+氧氣$\stackrel{點燃}{→}$五氧化二磷；所以冷卻后，打開止水夾看到的現象是：有水進入集氣瓶且約占集氣瓶剩余體積的$\frac{1}{5}$；由此得到的結論是：氧氣約占空氣體積的$\frac{1}{5}$．由于紅磷燃燒生成了五氧化二磷固體，消耗了氧氣，瓶內的壓強減小；
如果發現測定的氧氣體積分數低于$\frac{1}{5}$，分析可能的原因是：
A、裝置漏氣，使進入的水偏少；B、紅磷的量不足，瓶內的氧氣沒有全部消耗掉；C、止水夾未夾緊，空氣從裝置中溢出，進入裝置的水就會多于裝置容積的五分之一．D、未冷卻至室溫就打開了彈簧夾，使進入的水偏少；E、實驗中紅磷的量不足，沒有把裝置中空氣中的氧氣盡可能的消耗．
（2）分析實驗結果，可推測出氮氣的①物理性質：無色（或 不易或難溶于水）；
②化學性質：不能燃燒（或不支持燃燒或 化學性質不活潑或紅磷不能在氮氣中燃燒等）．
故答案：
（1）紅磷劇烈地燃燒，產生大量的白煙；磷+氧氣$\stackrel{點燃}{→}$五氧化二磷；有水進入集氣瓶且約占集氣瓶剩余體積的$\frac{1}{5}$； 氧氣約占空氣體積的$\frac{1}{5}$；由于紅磷燃燒生成了五氧化二磷固體，消耗了氧氣，瓶內的壓強減小；ABDE．
（2））①無色（或 不易或難溶于水）；②不能燃燒（或不支持燃燒或 化學性質不活潑或紅磷不能在氮氣中燃燒等）．

點評 化學實驗現象是化學實驗最突出、最鮮明的部分，也是進行分析推理得出結論的依據，掌握物質的性質和相互之間的反應關系，并有助于提高觀察、實驗能力．