Question

13．用來測定空氣中氧氣含量的方法有很多．如圖所示實驗過程是：將集氣瓶容積五等分，并做好標記；點燃燃燒匙內的紅磷，立即伸入集氣瓶中并塞緊瓶塞；待燃燒停止并冷卻后，打開止水夾，發(fā)現(xiàn)水被吸入集氣瓶中，根據此實驗過程回答問題：
（1）進入集氣瓶中水的體積約為集氣瓶總容積的$\frac{1}{5}$；
（2）紅磷燃燒后的產物是五氧化二磷，化學式為P₂O₅，你猜測它的狀態(tài)在常溫下為固態(tài)，該反應的化學原理用文字表達式表示為磷+氧氣$\stackrel{點燃}{→}$五氧化二磷；
（3）燃燒后集氣瓶內剩余氣體主要是N₂，它的性質為難溶于水；（寫一條）
（4）若進入集氣瓶中水的體積比理論值偏少，可能的原因有紅磷量不足、未等裝置冷卻打開止水夾．（寫兩條）

Answer 1

分析 （1）根據氧氣約占空氣總體積的五分之一來分析；
（2）根據氧化物的化學式的寫法以及文字表達式的寫法來分析；
（3）燃燒結束后，推知氮氣的性質時，從其顏色，溶解性，是否有可燃性角度考慮；
（4）如果操作不當，會影響實驗結果，甚至會導致實驗失�。�

解答 解：（1）紅磷燃燒消耗盡了集氣瓶內的氧氣，因為氧氣約占空氣總體積的五分之一，所以進入集氣瓶中水的體積約為集氣瓶總容積的五分之一．
故填：$\frac{1}{5}$．
（2）根據氧化物的命名方法可知，五氧化二磷的化學式為P₂O₅，紅磷燃燒冒出大量的白煙，由此推斷五氧化二磷是固態(tài)的，磷與氧氣在點燃的條件下反應生成五氧化二磷；故填：P₂O₅；固態(tài)；磷+氧氣$\stackrel{點燃}{→}$五氧化二磷；
（3）燃燒結束后，集氣瓶內剩余的氣體主要是氮氣；由本實驗可推知氮氣具有的物理性質是無色、難溶于水，氮氣不與紅磷反應（或不支持燃燒）．
故填：N₂，難溶于水等；
（4）實驗中因紅磷量不足而氧氣沒有完全消耗或因裝置漏氣而在冷卻過程中進入少量空氣或未冷卻至室溫而打開彈簧夾等，都可能出現(xiàn)進入集氣瓶中水的體積偏少，故填：紅磷量不足，未等裝置冷卻打開止水夾（或其它合理答案）．

點評 消耗瓶中氧氣的方法測量空氣的成分及含量是驗證空氣成分常用的方法，要想使驗證的結果更精確需注意一些實驗的細節(jié)，如：①紅磷要充足②裝置氣密性要好等關鍵點．