Question

為粗略測(cè)量空氣中O₂與N₂的體積比，某學(xué)生設(shè)計(jì)了如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)．實(shí)驗(yàn)時(shí)，先關(guān)閉彈簧夾k，將螺旋狀的銅絲在酒精燈火焰上灼燒后迅速插入大試管，接觸試管底部的過(guò)量的白磷，然后立即塞緊橡皮塞．由于白磷的著火點(diǎn)（燃燒所需的最低溫度）比紅磷低得多，因此反應(yīng)很容易發(fā)生，可觀察到大試管中產(chǎn)生大量的白煙．
試回答以下問(wèn)題：
（1）白磷燃燒反應(yīng)的符號(hào)表達(dá)式________；
（2）待試管冷卻后打開(kāi)彈簧夾，此時(shí)可觀察到的現(xiàn)象為_(kāi)_______，據(jù)此可證實(shí)空氣中O₂與N₂的體積比大約為_(kāi)_______；
（3）如果裝置氣密性不好，則測(cè)出的O₂與N₂的體積比將________（填“偏大”、“偏小”、或“不變”）．
（4）可以選用白磷進(jìn)行該實(shí)驗(yàn)，從反應(yīng)物性質(zhì)及生成物的狀態(tài)等角度考慮，其中的原因有：________；________；________．

Answer 1

解：（1）白磷燃燒后產(chǎn)物是五氧化二磷．
故答案為：磷+氧氣五氧化二磷；
（2）由于氧氣被耗盡，試管內(nèi)氣壓減小，且氧氣約占空氣體積的五分之一，所以水倒流進(jìn)試管，約占試管容積的1/5；剩余的氣體主要是氮?dú)�，約占空氣體積的五分之四．
故答案為：水倒流進(jìn)試管，約占試管容積的1/5；1：4
（3）如果裝置氣密性不好，會(huì)導(dǎo)致外部的空氣進(jìn)入試管，水倒流進(jìn)入試管小于試管容積的1/5，使結(jié)果偏�。�
故答案為：偏小；
（4）由于白磷的著火點(diǎn)（燃燒所需的最低溫度）比紅磷低得多可知白磷易點(diǎn)燃；能做測(cè)量氧氣含量的物質(zhì)必須符合：該物質(zhì)只能與氧氣反應(yīng)，且不能產(chǎn)生新的氣體，故白磷具有只能與氧氣反應(yīng)，生成的五氧化二磷是固態(tài)的性質(zhì)．
故答案為：著火點(diǎn)低、只與氧氣反應(yīng)、生成物是固體．
分析：（1）結(jié)合實(shí)際反應(yīng)書(shū)寫(xiě)表達(dá)式；
（2）根據(jù)由于白磷燃燒消耗氧氣使瓶?jī)?nèi)氣壓減小分析；
（3）根據(jù)裝置氣密性不好對(duì)氧氣含量測(cè)定的影響分析；
（4）從題干：由于白磷的著火點(diǎn)（燃燒所需的最低溫度）比紅磷低得多的信息及選擇測(cè)定空氣中氧氣含量的原理分析．
點(diǎn)評(píng)：此題是空氣成分測(cè)定的考查題，解題的關(guān)鍵是對(duì)整個(gè)實(shí)驗(yàn)的原理操作、實(shí)驗(yàn)結(jié)論的分析及注意事項(xiàng)的掌握，屬基礎(chǔ)性實(shí)驗(yàn)知識(shí)考查題．