Question

20．圖甲所示的實(shí)驗(yàn)用來測定空氣中氧氣的體積分?jǐn)?shù)．實(shí)驗(yàn)時(shí)要先關(guān)閉止水夾，將過量紅磷在空氣中點(diǎn)燃后迅速插入集氣瓶中，蓋緊膠塞，待紅磷熄滅后，冷卻至室溫，打開止水夾，觀察現(xiàn)象．

（1）寫出實(shí)驗(yàn)中有關(guān)反應(yīng)的化學(xué)反應(yīng)式為4P+5O₂$\frac{\underline{\;點(diǎn)燃\;}}{\;}$2P₂O₅．
（2）若按如圖甲所示的實(shí)驗(yàn)測定的氧氣體積分?jǐn)?shù)大于$\frac{1}{5}$，你認(rèn)為可能的原因是向廣口瓶中伸入燃燒匙時(shí)空氣因受熱膨脹而部分排出．
（3）此實(shí)驗(yàn)中不能用木炭代替紅磷的理由是生成二氧化碳?xì)怏w，不會(huì)造成裝置壓強(qiáng)減小．
（4）用圖乙所示的裝置代替圖甲所示的裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，其優(yōu)點(diǎn)是更科學(xué)、準(zhǔn)確．

Answer 1

分析 根據(jù)質(zhì)量守恒定律正確書寫化學(xué)方程式；進(jìn)入廣口瓶中是水的體積可看做是氧氣的體積，算出水占集氣瓶容積的分?jǐn)?shù)即氧氣的體積分?jǐn)?shù)，結(jié)果偏大可從空氣因受熱膨脹而部分排出；根據(jù)木炭燃燒后的生成物的狀態(tài)分析第3題，根據(jù)圖乙避免了向廣口瓶中伸入燃燒匙時(shí)空氣因受熱膨脹而部分排出而造成的結(jié)果不準(zhǔn)確進(jìn)行分析解答．

解答 解：（1）反應(yīng)物為紅磷和氧氣，生成物是五氧化二磷，反應(yīng)條件為點(diǎn)燃，反應(yīng)的化學(xué)方程式為：4P+5O₂$\frac{\underline{\;點(diǎn)燃\;}}{\;}$2P₂O₅；
（2）向廣口瓶中伸入燃燒匙時(shí)空氣因受熱膨脹而部分排出可造成測定的氧氣體積分?jǐn)?shù)大于五分之一；
（3）不能用木炭代替紅磷，理由是碳與氧氣反應(yīng)，生成二氧化碳?xì)怏w，不會(huì)造成裝置壓強(qiáng)減小
（4）圖乙避免了向廣口瓶中伸入燃燒匙時(shí)空氣因受熱膨脹而部分排出而造成的結(jié)果不準(zhǔn)確，其優(yōu)點(diǎn)為更科學(xué)、準(zhǔn)確；
故答案為：（1）4P+5O₂$\frac{\underline{\;點(diǎn)燃\;}}{\;}$2P₂O₅；（2）向廣口瓶中伸入燃燒匙時(shí)空氣因受熱膨脹而部分排出；（3）生成二氧化碳?xì)怏w，不會(huì)造成裝置壓強(qiáng)減小；（4）更科學(xué)、準(zhǔn)確．

點(diǎn)評 只有熟悉用紅磷測定空氣組成的實(shí)驗(yàn)原理、操作、現(xiàn)象、結(jié)論和注意事項(xiàng)，才能正確解答本題．