Question

如圖是一個(gè)瓶口密封而無(wú)瓶底的瓶子，一半浸沒(méi)在水中．某化學(xué)興趣小組的同學(xué)用該裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，他們?cè)诩t磷燃燒前先記下水進(jìn)入瓶?jī)?nèi)的刻度，再把紅磷點(diǎn)燃后在瓶?jī)?nèi)燃燒，燃燒完畢，溫度降到原溫度后，再記錄此時(shí)瓶?jī)?nèi)水的刻度．請(qǐng)問(wèn)：
（1）這些同學(xué)的實(shí)驗(yàn)?zāi)康氖?!--BA-->

探究空氣中氧氣的體積含量

；
（2）紅磷燃燒的化學(xué)方程式是

4P+50₂

點(diǎn)燃  .

2P₂0₅

；
（3）本實(shí)驗(yàn)除了得出空氣中氧氣約占

1

5

體積外，還可以得出有關(guān)氮?dú)獾哪男┬再|(zhì)？物理性質(zhì)（一條）

難溶于水

，化學(xué)性質(zhì)（一條）

不和氧氣反應(yīng)，不支持燃燒等

；
（4）如何證明生成的白色固體溶于水后呈酸性？

取樣后滴加紫色石蕊試液

；
（5）本實(shí)驗(yàn)中，紅磷的量為什么要過(guò)量？

紅磷過(guò)量才能將空氣中的氧氣消耗完全，測(cè)出的氧氣體積才更接近空氣中氧氣的實(shí)際體積

；
（6）本實(shí)驗(yàn)

不能

（能、不能）用硫來(lái)替代紅磷來(lái)測(cè)定空氣中氧氣的體積含量？

Answer 1

分析：（1）由圖示可知，本實(shí)驗(yàn)是探究空氣中氧氣的含量；
（2）根據(jù)反應(yīng)物、生成物、反應(yīng)的條件等書(shū)寫(xiě)化學(xué)方程式；
（3）對(duì)比氧氣和環(huán)境來(lái)具體分析氮?dú)獾男再|(zhì)；
（4）可用酸堿指示劑或pH試紙測(cè)酸堿性；
（5）由需要消耗盡裝置內(nèi)氧氣分析；
（6）考慮消耗氧氣后不能生成氣體．

解答：解：（1）由圖示可知，本實(shí)驗(yàn)是探究空氣中氧氣的體積含量；
（2）磷與氧氣在點(diǎn)燃的條件下生成五氧化二磷，4P+50₂

點(diǎn)燃  .

2P₂0₅；
（3）氮?dú)獾男再|(zhì)的歸納，要從本實(shí)驗(yàn)的實(shí)際來(lái)進(jìn)行，不要脫離題目去回答和分析．實(shí)驗(yàn)中當(dāng)裝置內(nèi)進(jìn)入水以后，氮?dú)庖廊荒軌虼嬖谶@就說(shuō)明氮?dú)馐请y溶于水的也不和水反應(yīng)．另外在紅磷和氧氣反應(yīng)的過(guò)程中，氮?dú)鉀](méi)有被消耗，所以氮?dú)獠缓脱鯕狻⒓t磷反應(yīng)，可以概括為性質(zhì)穩(wěn)定，當(dāng)然也可以分開(kāi)敘述，就是不和氧氣反應(yīng)，不支持燃燒等；
（4）對(duì)P₂O₅的水溶液的酸性的測(cè)定，因?yàn)槭顷P(guān)注酸堿性，所以可以直接想到的辦法就是用酸堿指示劑，所以可以取樣后滴加紫色石蕊試液．當(dāng)然也可以用pH試紙來(lái)測(cè)定pH的方式來(lái)完成，當(dāng)pH＜7時(shí)，溶液自然就是酸性的．所以方法并不唯一；
（5）由于實(shí)驗(yàn)的原理是通過(guò)可燃物紅磷來(lái)消耗裝置內(nèi)的氧氣，通過(guò)最終液體的進(jìn)入來(lái)測(cè)定氧氣含量，所以要保證氧氣的最大限度的消耗，這就需要加入相對(duì)過(guò)量的紅磷．注意在回答時(shí)語(yǔ)言要精確，表述要到位．是使裝置內(nèi)的氧氣完全消耗，而不要答成是藥品被完全消耗，因?yàn)榧t磷本身也是藥品．
（6）用硫代替紅磷測(cè)定空氣中氧氣的含量，實(shí)驗(yàn)失敗的原因是硫燃燒雖消耗了氧氣，但產(chǎn)生了新的二氧化硫氣體，致使集氣瓶?jī)?nèi)氣體壓強(qiáng)沒(méi)有明顯變化．
故答案為：（1）探究空氣中氧氣的體積含量；
（2）4P+50₂

點(diǎn)燃  .

2P₂0₅；
（3）難溶于水；不和氧氣反應(yīng)，不支持燃燒等；
（4）取樣后滴加紫色石蕊試液；
（5）紅磷過(guò)量才能將空氣中的氧氣消耗完全，測(cè)出的氧氣體積才更接近空氣中氧氣的實(shí)際體積；
（6）不能．

點(diǎn)評(píng)：本題主要考查用紅磷測(cè)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)，難度稍大．