用来测定空气中氧气含量的方法很多,图 1 所示的是小明用红磷在空气中燃烧的测定方法。实验过程如下:
第一步:将集气瓶容积划分为五等份,并做好标记,烧杯中装入足量的水,夹紧止水夹。
第二步:点燃燃烧匙内的足量红磷,然后伸入集气瓶中后并塞上橡皮塞。
第三步:待红磷熄灭后立即打开弹簧夹,发现烧杯中水被倒吸入集气瓶中,观察现象。
请回答下列问题:
(1) 实验中红磷足量目的是 _______
(2) 实验完毕,若进入集气瓶中水的体积大约占总容积的 1/5 ,可以得出的结论是 _______ ;实验完毕,若进入集气瓶中水的体积不到总容积的 1/5 ,你认为导致这一结果的原因可能是 _______ 。
(3) 实验结束后集气瓶中剩余气体主要是 _______ ,它在该实验中体现出的性质有
①_______②_______
(4) 某同学查资料得知,红磷燃烧后得到的白烟是一种有毒物质,对实验提出了改进方法 ( 如图 2 所示 ) ,你认为改进后的优点是 _______ 。
(5) 红磷和氧气反应的符号表达式: _______
使氧气完全反应; 氧气约占空气体积的五分之一; 装置漏气(红磷量不足、没有等到温度冷却到室温就打开了止水夹等,合理即可 ); 氮气 不可燃,不助燃 难溶于水 气密性更好,实验数据更准确,不污染空气 P+O 2 P 2 O 5
【详解】
( 1 )为达到实验目的,应使氧气尽可能的都反应了,所以放过量的红磷的目的是使氧气完全反应;
( 2 )进入集气瓶内的水约占集气瓶空余容积的五分之一,说明氧气约点空气总体积的五分之一;
实验完毕,若进入集气瓶中水的体积不到总容积的 1/5 ,导致这一结果的原因可能是:装置漏气、红磷量不足、没有等温度冷却至室温就打开了止水夹等,合理即可;
( 3 )由于氮气约占空气总体积的 78% ,故剩余气体主要是氮气,氮气在红磷燃烧的过程中没有减少,在打开止水夹后,水进入集气瓶内后也没有减少,所以可以得出氮气的化学性质是不可燃、不助燃,物理性质是难溶于水;
( 4 )改进后的优点是装置气密性更好,实验数据更准确,且不污染空气;
( 5 )红磷和氧气在点燃的条件下反应生五氧化二磷,反应的符号表达式为: P+O 2 P 2 O 5 。
用排水法收集气体 | 在两个集气瓶中装满水,用玻璃片盖住瓶口,倒放入水中。将塑料管小心插入集气瓶内,吹气 | 集气瓶中的水逐渐排出,收集满呼出的气体 | 呼出的气体几乎没有溶于水 |
在水中收集满气体后,用玻璃片盖住瓶口,从水中取出正放于桌面上 | 气体无色 | 无色的气体,密度比空气的大 | |
探究呼出气体的性质 | 向一个盛空气的集气瓶和一个盛呼出气体的集气瓶中,各滴入几滴澄清的石灰水,振荡 | 盛空气的集气瓶内澄清石灰水没有变浑浊;盛呼出气体的集气瓶内澄清的石灰水变浑浊 | 呼出的气体中二氧化碳的含量>空气中二氧化碳的含量 |
将燃着的木条分别插入另一个盛有呼出气体的集气瓶中和盛有空气的集气瓶中 | 盛有空气的集气瓶中的木条继续燃烧,无明显变化;盛呼出气体的集气瓶中燃着的木条逐渐熄灭 | 呼出的气体中氧气的含量<空气中氧气的含量 | |
取一块干燥的玻璃片,对着呼气,并与放在空气中的另一块玻璃片进行比较 | 对着呼气的玻璃片上有一层水雾;放在空气中的玻璃片无明显变化 | 呼出的气体中水蒸气的含量>空气中水蒸气的含量 |
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