Question

為測(cè)定空氣的成分按如圖進(jìn)行實(shí)驗(yàn)：
（1）將燃燒匙中過(guò)量的紅磷點(diǎn)燃后放集氣瓶中，能觀察到的現(xiàn)象是

 

，打開止水夾后，能觀察到的現(xiàn)象是

 

．
（2）若測(cè)定空氣里氧氣含量時(shí)，紅磷熄滅打開止水夾后，發(fā)現(xiàn)最終進(jìn)入集氣瓶的水低于正常值，試分析其可能的原因（寫兩條）

 

．
（3）量筒中水的作用是

 

．
（4）本實(shí)驗(yàn)中若想計(jì)算出氧氣占空氣的體積分?jǐn)?shù)還需獲得的數(shù)據(jù)是

 

．
（5）若用其他物質(zhì)代替紅磷進(jìn)行實(shí)驗(yàn)（裝置不變），則下列因素不會(huì)影響實(shí)驗(yàn)結(jié)果的是

 

A．替代物能否和氧氣反應(yīng)           B．替代物的用量
C．替代物能否溶于水               D．生成物的狀態(tài)．

Answer 1

考點(diǎn)：空氣組成的測(cè)定

專題：空氣與水

分析：本題是測(cè)定空氣中氧氣的含量，我們常用燃燒紅磷的方法，磷燃燒的現(xiàn)象是：發(fā)黃光、放熱、產(chǎn)生大量的白煙；生成白色固體是五氧化二磷，幾乎不占空間，使得內(nèi)外產(chǎn)生氣壓差，從而得到正確的結(jié)論．因此在選擇可燃物時(shí)，必須考慮到：燃燒的條件；生成物的狀態(tài)；不與空氣中其他物質(zhì)發(fā)生反應(yīng)．

解答：解：（1）紅磷燃燒的現(xiàn)象是：發(fā)黃光、放熱、產(chǎn)生大量的白煙．紅磷燃燒消耗了空氣中的氧氣，使得瓶?jī)?nèi)壓強(qiáng)減少，水被倒吸，從而得出氧氣約占空氣體積的五分之一．
（2）若紅磷的量不足，導(dǎo)致不能將裝置內(nèi)的氧氣完全反應(yīng)掉，因此測(cè)得氧氣的體積分?jǐn)?shù)小于

1

5

；若裝置漏氣，導(dǎo)致空氣進(jìn)入集氣瓶?jī)?nèi)，因此測(cè)得的氧氣的體積分?jǐn)?shù)小于

1

5

；若未等到裝置冷卻到室溫，就打開止水夾，會(huì)使集氣瓶?jī)?nèi)的氣體處于膨脹狀態(tài)，因此測(cè)得的氧氣體積分?jǐn)?shù)會(huì)小于

1

5

；
（3）當(dāng)冷卻到室溫后由于瓶?jī)?nèi)氣體體積收縮，且磷燃燒消耗氧氣生成固體五氧化二磷，瓶?jī)?nèi)氣體減少，氣體壓強(qiáng)變小，小于外界大氣壓，在大氣壓作用下（或壓強(qiáng)差）水經(jīng)導(dǎo)管流入集氣瓶中，用水的體積顯示氧氣的體積．
（4）若想計(jì)算出氧氣占空氣的體積分?jǐn)?shù)還需獲得集氣瓶的容積．
（5）如果替代物和不氧氣反應(yīng)，就會(huì)沒(méi)有流入集氣瓶的水；如果替代物的用量不足，就會(huì)使氧氣不能完全反應(yīng)，使流入集氣瓶的水的體積小于

1

5

；替代物能溶于水，使流入集氣瓶的水的體積大于

1

5

，如果替代物沒(méi)有接觸到水就可以；生成物如果是易溶于水的氣體，就會(huì)使占氧氣的空間，使測(cè)量的結(jié)果不正確．
故答案為：（1）紅磷燃燒產(chǎn)生大量的白煙；待紅磷熄滅并冷卻后，打開彈簧夾，水被倒吸，進(jìn)入集氣瓶中的水上升到其容積的

1

5

；
（2）紅磷的量不足（或未等到裝置冷卻到室溫，就打開止水夾或裝置漏氣等）
（3）用水的體積顯示氧氣的體積
（4）集氣瓶的容積
（5）C

點(diǎn)評(píng)：本題主要考查的是“測(cè)定空氣中氧氣的含量”，利用的原理是：利用一種物質(zhì)與空氣中的氧氣反應(yīng)（但不能和空氣中的其他物質(zhì)反應(yīng)），并使氧氣完全反應(yīng)盡，空氣中的氣體體積減少，壓強(qiáng)減小，燒杯中的水就會(huì)進(jìn)入到廣口瓶中，進(jìn)入的水的體積就是減少氧氣的體積，進(jìn)而知道氧氣占空氣體積的體積分?jǐn)?shù)．根據(jù)氧氣含量的測(cè)定實(shí)驗(yàn)進(jìn)行分析，測(cè)定的氧氣體積含量低于21%，可能是紅磷的量不足，也可能是裝置漏氣，實(shí)驗(yàn)結(jié)束未等冷卻就打開止水夾．