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17.在“空气中氧气含量的测量”实验探究中,某学生设计了如图所示的实验装置进行实验,其主要操作步骤如下:在燃烧匙内盛红磷,点燃后立即插入集气瓶内,塞紧橡皮塞,待红磷火焰熄灭.集气瓶冷却至室温,打开铁夹.
A实验过程中,观察到的主要现象是产生大量白烟,放出大量的热,反应的文字表达式是磷+氧气$\stackrel{点燃}{→}$五氧化二磷
B该学生用上述实验装置测定的结果是:空气中氧气含量与正常值有较明显的偏差,其原因可能是(要求答出两种):装置气密性不好;红磷量不足.
C另一同学也设计了一个实验方案,装置和操作同上,只不过用木炭代替了红磷.当木炭停止燃烧,冷却至室温,打开铁夹后,水能否进入集气瓶?为什么?不能,木炭燃烧生成的二氧化碳与消耗的氧气的体积相等,燃烧前后集气瓶内的压强不变.

分析 A、红磷在点燃条件下,能和空气中的氧气反应生成五氧化二磷,燃烧的同时产生大量白烟,放出大量的热;根据实验原理来书写文字表达式;
B、红磷不足、装置漏气、点燃后没有迅速伸入集气瓶并塞紧橡皮塞、没有冷却到室温就打开弹簧夹等都可以使测定的结果不准确;
C、根据木炭燃烧生成的二氧化碳与消耗的氧气的体积相等,燃烧前后集气瓶内的压强不变进行解答.

解答 解:A、红磷在点燃条件下,能和空气中的氧气反应生成五氧化二磷,燃烧的同时产生大量白烟,放出大量的热;磷与氧气在点燃的条件下反应生成五氧化二磷,故反应的文字表达式是:磷+氧气$\stackrel{点燃}{→}$五氧化二磷;
B、保证本实验成功的关键是:装置气密性要好;红磷要足量;要冷却到室温再读数.故答案为:装置气密性不好;红磷量不足;
C、木炭燃烧生成的二氧化碳与消耗的氧气的体积相等,燃烧前后集气瓶内的压强不变,所以当木炭停止燃烧,集气瓶冷却至室温,打开铁夹后,水不能进入集气瓶;故填:不能,木炭燃烧生成的二氧化碳与消耗的氧气的体积相等,燃烧前后集气瓶内的压强不变.
故答案为:
A 产生大量白烟,放出大量的热,磷+氧气$\stackrel{点燃}{→}$五氧化二磷
B装置气密性不好;红磷量不足.
C不能,木炭燃烧生成的二氧化碳与消耗的氧气的体积相等,燃烧前后集气瓶内的压强不变.

点评 本题主要考查用红磷测定空气组成的实验原理、操作、现象、结论和注意事项,难度稍大.

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