Question

4．某同學(xué)設(shè)計了測定空氣中氧氣含量的實驗，實驗裝置如圖1．實驗步驟如下：

①將圖中的集氣瓶分為5等份，并作好標記．
②在帶橡皮塞和導(dǎo)管的燃燒匙內(nèi)裝入足量的紅磷，將導(dǎo)管上的止水夾夾緊，在酒精燈上點燃紅磷，并立即伸入集氣瓶內(nèi)，塞緊橡皮塞．
③充分反應(yīng)后，待集氣瓶冷卻至室溫，打開止水夾．請回答
（1）該實驗中紅磷需過量，目的是耗盡瓶內(nèi)氧氣．
（2）步驟②集氣瓶中的現(xiàn)象是紅磷燃燒，產(chǎn)生大量白煙，放熱，生成白色固體，其反應(yīng)的符號表達式為4P+5O₂$\frac{\underline{\;點燃\;}}{\;}$2P₂O₅，該反應(yīng)屬于化合反應(yīng)（填反應(yīng)類型）．
步驟③中打開止水夾后觀察到的現(xiàn)象是水倒吸進入瓶中，進入瓶中水的體積約占瓶內(nèi)空氣體積的五分之一若未等集氣瓶冷卻至室溫就打開止水夾，則測得氧氣體積分數(shù)偏�。�
（3）若進入瓶中水的體積比指定位置偏大，則原因可能是紅磷點燃后伸入瓶中太慢，未及時蓋緊瓶塞．瓶中氣體受熱逸出
（4）實驗結(jié)束后，冷卻到室溫，集氣瓶內(nèi)是否還有氧氣沒有（填，有或沒有）
（5）該實驗可推論出氮氣難（填“易”或“難”）溶于水和化學(xué)性質(zhì)不活潑（填“活潑”或“不活潑”），根據(jù)性質(zhì)寫出氮氣的一種用途作保護氣．
（6）能否將實驗中的紅磷換成炭粉或細鐵絲，為什么？不能，碳燃燒會生成二氧化碳氣體．
（7）小青設(shè)計了如圖2所示的改進裝置，其優(yōu)點是不污染空氣（只寫一點）．

Answer 1

分析 紅磷在空氣中燃燒時產(chǎn)生大量白煙，放出熱量，生成五氧化二磷；
根據(jù)實驗現(xiàn)象可以判斷氮氣的性質(zhì)；
木炭燃燒生成二氧化碳氣體；
不同的實驗裝置，優(yōu)缺點不同．

解答 解：（1）該實驗中紅磷需過量，目的是耗盡瓶內(nèi)氧氣．
故填：耗盡瓶內(nèi)氧氣．
（2）步驟②集氣瓶中的現(xiàn)象是紅磷燃燒，產(chǎn)生大量白煙，放熱，生成白色固體，其反應(yīng)的符號表達式為：4P+5O₂$\frac{\underline{\;點燃\;}}{\;}$2P₂O₅，該反應(yīng)屬于化合反應(yīng)；
步驟③中打開止水夾后觀察到的現(xiàn)象是水倒吸進入瓶中，進入瓶中水的體積約占瓶內(nèi)空氣體積的五分之一；
若未等集氣瓶冷卻至室溫就打開止水夾，則測得氧氣體積分數(shù)偏�。�
故填：紅磷燃燒，產(chǎn)生大量白煙，放熱，生成白色固體；4P+5O₂$\frac{\underline{\;點燃\;}}{\;}$2P₂O₅；化合；水倒吸進入瓶中，進入瓶中水的體積約占瓶內(nèi)空氣體積的五分之一；�。�
（3）若進入瓶中水的體積比指定位置偏大，則原因可能是：紅磷點燃后伸入瓶中太慢，未及時蓋緊瓶塞，瓶中氣體受熱逸出．
故填：紅磷點燃后伸入瓶中太慢，未及時蓋緊瓶塞，瓶中氣體受熱逸出．
（4）實驗結(jié)束后，冷卻到室溫，集氣瓶內(nèi)沒有氧氣．
故填：沒有．
（5）該實驗可推論出氮氣難溶于水和化學(xué)性質(zhì)不活潑，氮氣可以用作保護氣．
故填：難；不活潑；作保護氣．
（6）不能將實驗中的紅磷換成炭粉或細鐵絲，因為碳燃燒生成二氧化碳氣體．
故填：不能；碳酸鈉燃燒會生成二氧化碳氣體．
（7）小青設(shè)計了如圖2所示的改進裝置，其優(yōu)點是不污染空氣，操作簡便，測量更準確等．
故填：不污染空氣．

點評 實驗現(xiàn)象是物質(zhì)之間相互作用的外在表現(xiàn)，因此要學(xué)會設(shè)計實驗、觀察實驗、分析實驗，為揭示物質(zhì)之間相互作用的實質(zhì)奠定基礎(chǔ)．