Question

用來測定空氣成分的方法有很多，課本上就是用紅磷在空氣中燃燒的測定方法。實驗過程有：
①點燃燃燒匙內的紅磷，伸入集氣瓶中并把塞子塞緊；
②將集氣瓶容積劃分五份，并做好標記，
③待冷卻至室溫后，打開彈簧夾，觀察現象。
試回答以下問題：
（1）將實驗過程正確排序：           
（2）整個實驗過程中，看見的現象主要有：                   ；                
（3）寫出紅磷燃燒的化學反應式                        
（4）此實驗成功的關鍵有：
①紅磷要足量
②導管內要注滿水
③要冷卻到室溫后再打開彈簧夾，
還有最關鍵的一點是                   
（5）有人認為預先在集氣瓶中裝入一定量的水更好，這樣做的目的是                 
（6）還有人認為可以用如圖所示裝置來測定。在一個具有刻度和可以左右滑動的玻璃容器里放一粒白磷（適量）（白磷燃燒所需最低溫度為40℃），將玻璃容器固定好，放在盛有80℃熱水的燒杯上。如圖所示，試回答：

①實驗一開始，可以看見活塞向    （填“左”還是“右” ）移動，原因是                               。
②實驗結束并恢復到常溫后，活塞應該停在刻度    處。
（7）兩個實驗均可得出的重要結論是                    

Answer 1

（1） ②①③ （2） 紅磷燃燒產生大量的白煙，冷卻至室溫后，打開彈簧夾，水進入到集氣瓶中體積約為集氣瓶容積的五分之一。（3） 4P+5O₂ ^點燃 ．2P₂O₅ （4） 裝置的氣密性要好。（5） 水可以吸收熱量。（6） ①右、加熱使空氣膨脹。② 4 。（7） 空氣中約含有五分這一的氧氣。

解析試題分析：（1） 化學實驗應分為，實驗前，實驗，實驗后三大步。②為實驗前期的操作，故實驗過程的正解排序為②①③。
（2）物質燃燒的現象只要有三點：燃燒時的火焰顏色或光、放出熱量、生成什么樣的物質。本題中觀察到的現象是：紅磷燃燒產生大量的白煙。白煙為五氧化二磷顆粒。
（3）磷燃燒的化學反應式為：4P+5O2 點燃 ．2P2O5
（4）裝置的氣密性不好，實驗過程中，就會有外部空氣進入到集氣瓶中使實驗失敗。
（5）水可以吸收熱量。不會使燃燒過程中集氣瓶中溫度過高氣體膨脹，影響裝置的氣密性。且水和生成的五氧化二磷反應，吸收了五氧化二磷，更容易觀察實驗現象。
（6）①實驗一開始，可以看見活塞向右移動，原因是玻璃容器溫度升高，氣體膨脹所至。②因氧氣在空氣中占有的分量約為五分之一，反應消耗完了氧氣，使玻璃容器內氣體的體積減少五分之一，剩余五分之四，所以活塞應該停在刻度4處。
（7）因磷只和空氣中的氧氣反應，且生成物沒有氣體。兩個實驗的結果都空氣的體積減少約五分之一，故兩個實驗均得出的重要結論是氧氣在空氣中所占體積約為五分之一。
考點：空氣組成的測定；化學實驗方案設計與評價；氧氣與碳、磷、硫、鐵等物質的反應現象；書寫化學方程式。