Question

5．某课外小组进行了如下实验．

序号	Ⅰ	Ⅱ	Ⅲ	Ⅳ
实验
操作及现象	剧烈燃烧，火星四射，生成黑色固体，放热	试管①中固体几乎不溶解；试管②中固体溶解，形成紫红色溶液	红磷燃烧产生白烟，熄灭后冷却至室温，打开弹簧夹，水倒流入集气瓶中	将胶头滴管中的水滴入试管中，一段时间后，观察到U型管左侧液面下降

（1）实验Ⅰ中反应的化学方程式为3Fe+2O₂$\frac{\underline{\;点燃\;}}{\;}$Fe₃O₄．
（2）实验Ⅱ的目的是比较高锰酸钾和碘在汽油中的溶解情况．
（3）实验Ⅲ，倒流入集气瓶中的水小于瓶中气体体积的$\frac{1}{5}$，原因是红磷不足或气密性不好．
（4）实验Ⅳ中，观察到U型管左侧液面下降的原因是生石灰遇水放热，使得大试管中的气体受热膨胀，压强增大．

Answer 1

分析 （1）根据化学反应的原理以及化学方程式的写法来分析；
（2）根据控制变量法实验探究的目的来分析；
（3）保证本实验成功的关键是：①装置气密性好；②红磷要足量；③要冷却至室温再读数；
（4）根据氧化钙与水反应放热来分析．

解答 解：（1）铁与氧气在点燃的条件下反应生成四氧化三铁；故填：3Fe+2O₂$\frac{\underline{\;点燃\;}}{\;}$Fe₃O₄；
（2）实验Ⅱ中等量的高锰酸钾与碘放入到等量的汽油中，高锰酸钾与碘在汽油中的溶解能力不同；故填：比较高锰酸钾和碘在汽油中的溶解情况；
（3）实验完毕后，广口瓶内水面上升明显小于瓶内空气体积的$\frac{1}{5}$，产生问题的原因可能是：使用红磷的量不足，瓶内氧气没有消耗完；或可能没塞紧瓶塞，红磷熄灭冷却时外界空气进入瓶内；或红磷熄灭后立即打开弹簧夹．故填：红磷不足或气密性不好；
（4）生石灰与水反应放出大量的热，造成大试管中气体受热，体积膨胀，压强增大，所以观察到U型管左侧液面下降；故填：生石灰遇水放热，使得大试管中的气体受热膨胀，压强增大．

点评 掌握化学方程式的写法、控制变量法的实验目的、实验误差的分析、化学反应中的热量变化是解题的关键．