Question

9．某兴趣小组用图一所示装置测定空气中氧气的体积分数．先将广口瓶容积五等分后做上记号，在量筒中盛入足量水，用弹簧夹夹紧乳胶管，然后在燃烧匙中放足量的红磷，点燃后，迅速将燃烧匙及其连带装置伸入广口瓶中并塞紧塞子，按图连好仪器．

（1）红磷燃烧的现象为：剧烈燃烧，产生大量白烟，放出大量的热，化学方程式为：4P+5O₂$\frac{\underline{\;点燃\;}}{\;}$2P₂O₅；
（2）待红磷熄灭并冷却后，打开弹簧夹，观察到的完整的实验现象是：水进入集气瓶，进入集气瓶中的水约占集气瓶容积的五分之一；
（3）该小组在经过多次实验后发现，用该装置进行实验时，经常会出现瓶塞弹起甚至广口瓶炸裂的情况，于是决定改用如图二所示的装置．为尽可能避免瓶塞弹起甚至广口瓶炸裂的情况并保证实验顺利进行，与用图一装置进行实验相比，利用图二装置进行实验时必须另外需要注意的问题是记下集气瓶中滴有红墨水的水的体积，量筒体积要足够大 （有几点写几点）
（4）集气瓶内剩余气体D （选填下列选项的字母序号）的性质不能由此实验得到证明．
A．通常情况下不与红磷发生反应          B．常温常压下不易溶于水
C．通常情况下不与氧气发生反应          D．常温常压下密度比空气小．

Answer 1

分析 （1）点燃条件下，红磷在空气中剧烈燃烧，产生大量白烟，放出大量的热，生成五氧化二磷；
（2）氧气约占空气总体积的五分之一；
（3）不同的实验装置，优缺点不同；
（4）由实验可知，集气瓶内剩余气体，通常情况下不与红磷发生反应，常温常压下不易溶于水，通常情况下不与氧气发生反应．

解答 解：（1）红磷燃烧的现象为：剧烈燃烧，产生大量白烟，放出大量的热，化学方程式为：4P+5O₂$\frac{\underline{\;点燃\;}}{\;}$2P₂O₅．
故填：产生大量白烟；4P+5O₂$\frac{\underline{\;点燃\;}}{\;}$2P₂O₅．
（2）因为氧气约占空气总体积的五分之一，因此待红磷熄灭并冷却后，打开弹簧夹，观察到水进入集气瓶，进入集气瓶中的水约占集气瓶容积的五分之一．
故填：水进入集气瓶，进入集气瓶中的水约占集气瓶容积的五分之一．
（3）与用图一装置进行实验相比，利用图二装置进行实验时必须另外需要注意的问题是：记下集气瓶中滴有红墨水的水的体积，以便于计算由于消耗氧气而进入集气瓶中的水的体积，量筒体积要足够大，以避免红磷燃烧放热导致集气瓶中的红墨水倒流入量筒时外溢．
故填：记下集气瓶中滴有红墨水的水的体积，量筒体积要足够大．
（4）由实验可知，集气瓶内剩余气体，通常情况下不与红磷发生反应，常温常压下不易溶于水，通常情况下不与氧气发生反应，而无法判断常温常压下密度比空气小．
故填：D．

点评 实验现象是物质之间相互作用的外在表现，因此要学会设计实验、观察实验、分析实验，为揭示物质之间相互作用的实质奠定基础．