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如图是一个瓶口密封而无瓶底的瓶子,一半浸没在水中.某化学兴趣小组的同学用该装置进行实验,他们在红磷燃烧前先记下水进入瓶内的刻度,再把红磷点燃后在瓶内燃烧,燃烧完毕,温度降到原温度后,再记录此时瓶内水的刻度.请问:
(1)这些同学的实验目的是
探究空气中氧气的体积含量
探究空气中氧气的体积含量

(2)红磷燃烧的化学方程式是
4P+502
 点燃 
.
 
2P205
4P+502
 点燃 
.
 
2P205

(3)本实验除了得出空气中氧气约占
1
5
体积外,还可以得出有关氮气的哪些性质?物理性质(一条)
难溶于水
难溶于水
,化学性质(一条)
不和氧气反应,不支持燃烧等
不和氧气反应,不支持燃烧等

(4)如何证明生成的白色固体溶于水后呈酸性?
取样后滴加紫色石蕊试液
取样后滴加紫色石蕊试液

(5)本实验中,红磷的量为什么要过量?
红磷过量才能将空气中的氧气消耗完全,测出的氧气体积才更接近空气中氧气的实际体积
红磷过量才能将空气中的氧气消耗完全,测出的氧气体积才更接近空气中氧气的实际体积

(6)本实验
不能
不能
(能、不能)用硫来替代红磷来测定空气中氧气的体积含量?
分析:(1)由图示可知,本实验是探究空气中氧气的含量;
(2)根据反应物、生成物、反应的条件等书写化学方程式;
(3)对比氧气和环境来具体分析氮气的性质;
(4)可用酸碱指示剂或pH试纸测酸碱性;
(5)由需要消耗尽装置内氧气分析;
(6)考虑消耗氧气后不能生成气体.
解答:解:(1)由图示可知,本实验是探究空气中氧气的体积含量;
(2)磷与氧气在点燃的条件下生成五氧化二磷,4P+502
 点燃 
.
 
2P205
(3)氮气的性质的归纳,要从本实验的实际来进行,不要脱离题目去回答和分析.实验中当装置内进入水以后,氮气依然能够存在这就说明氮气是难溶于水的也不和水反应.另外在红磷和氧气反应的过程中,氮气没有被消耗,所以氮气不和氧气、红磷反应,可以概括为性质稳定,当然也可以分开叙述,就是不和氧气反应,不支持燃烧等;
(4)对P2O5的水溶液的酸性的测定,因为是关注酸碱性,所以可以直接想到的办法就是用酸碱指示剂,所以可以取样后滴加紫色石蕊试液.当然也可以用pH试纸来测定pH的方式来完成,当pH<7时,溶液自然就是酸性的.所以方法并不唯一;
(5)由于实验的原理是通过可燃物红磷来消耗装置内的氧气,通过最终液体的进入来测定氧气含量,所以要保证氧气的最大限度的消耗,这就需要加入相对过量的红磷.注意在回答时语言要精确,表述要到位.是使装置内的氧气完全消耗,而不要答成是药品被完全消耗,因为红磷本身也是药品.
(6)用硫代替红磷测定空气中氧气的含量,实验失败的原因是硫燃烧虽消耗了氧气,但产生了新的二氧化硫气体,致使集气瓶内气体压强没有明显变化.
故答案为:(1)探究空气中氧气的体积含量;
(2)4P+502
 点燃 
.
 
2P205
(3)难溶于水;不和氧气反应,不支持燃烧等;
(4)取样后滴加紫色石蕊试液;
(5)红磷过量才能将空气中的氧气消耗完全,测出的氧气体积才更接近空气中氧气的实际体积;
(6)不能.
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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