Question

11．用來(lái)測(cè)定空氣成分的方法很多，圖1所示的是小明用紅磷在空氣中燃燒的測(cè)定方法．實(shí)驗(yàn)過(guò)程是：
第一步：將集氣瓶容積劃分為五等份，并做好標(biāo)記．
第二步：點(diǎn)燃燃燒匙內(nèi)的紅磷，伸入集氣瓶中并把塞子塞緊．
第三步：待紅磷熄滅并冷卻后，打開(kāi)彈簧夾，發(fā)現(xiàn)水被吸入集氣瓶中，進(jìn)入集氣瓶中水的體積約為集氣瓶總?cè)莘e的$\frac{1}{5}$．
請(qǐng)回答下列問(wèn)題：
（1）上面的實(shí)驗(yàn)同時(shí)證明了氮?dú)獾幕瘜W(xué)性質(zhì)：不能燃燒，不支持燃燒．
（2）反應(yīng)結(jié)束后，打開(kāi)鐵夾，水自動(dòng)注入集氣瓶的直接原因是紅磷燃燒消耗氧氣，導(dǎo)致瓶?jī)?nèi)氣壓變小．
（3）實(shí)驗(yàn)完畢，若進(jìn)入集氣瓶中水的體積不到總?cè)莘e的$\frac{1}{5}$，你認(rèn)為導(dǎo)致這一結(jié)果的原因可能是裝置漏氣或紅磷的量不足．
（4）某同學(xué)對(duì)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行反思后，提出了改進(jìn)方法（如圖2所示 ），你認(rèn)為改進(jìn)后的優(yōu)點(diǎn)是：裝置始終密閉，空氣沒(méi)有逸出，實(shí)驗(yàn)結(jié)果準(zhǔn)確．
（5）若空氣中氮?dú)庖材芎图t磷反應(yīng)，能否用該方法來(lái)測(cè)定空氣中氧氣的含量？否（填“能”或“否”）．

Answer 1

分析 （1）紅磷能在集氣瓶中燃燒，說(shuō)明氧氣能助燃；剩余的氮?dú)獠蝗紵�紅磷熄滅，說(shuō)明氮?dú)獠恢�燃也不能燃燒�?br />（2）根據(jù)紅磷燃燒耗盡了集氣瓶中的氧氣，集氣瓶?jī)?nèi)壓強(qiáng)減小來(lái)分析；
（3）根據(jù)實(shí)驗(yàn)的注意事項(xiàng)來(lái)分析；
（4）裝置的優(yōu)點(diǎn)：裝置始終密閉，空氣沒(méi)有逸出，實(shí)驗(yàn)結(jié)果更準(zhǔn)確，可以據(jù)此解答該題；
（5）用來(lái)空氣成分測(cè)定時(shí)，只能和空氣中單一成分反應(yīng)，否則無(wú)法判定反應(yīng)掉的成分的比例．

解答 解：（1）上面的實(shí)驗(yàn)同時(shí)證明了氮?dú)獠荒苋紵�，不支持燃燒的化學(xué)性質(zhì)．故填：不能燃燒，不支持燃燒；
（2）反應(yīng)結(jié)束后，打開(kāi)鐵夾，水自動(dòng)注入集氣瓶的直接原因是紅磷與瓶中氧氣反應(yīng)，瓶中氣體壓強(qiáng)變小；故填：紅磷燃燒消耗氧氣，導(dǎo)致瓶?jī)?nèi)氣壓變小；
（3）裝置的氣密性不好，或由于實(shí)驗(yàn)過(guò)程中瓶?jī)?nèi)空氣會(huì)受熱膨脹所以不冷卻就打開(kāi)止水夾會(huì)使進(jìn)入的水量變小，紅磷量不足氧氣會(huì)不能完全耗盡，同樣會(huì)使進(jìn)入水量不足，故填：裝置漏氣或紅磷的量不足；
（4）裝置的優(yōu)點(diǎn)：裝置始終密閉，空氣沒(méi)有逸出，實(shí)驗(yàn)結(jié)果更準(zhǔn)確；故填：裝置始終密閉，空氣沒(méi)有逸出，實(shí)驗(yàn)結(jié)果準(zhǔn)確；
（5）來(lái)空氣成分測(cè)定時(shí)，只能和空氣中單一成分反應(yīng)，否則無(wú)法判定反應(yīng)掉的成分的比例．當(dāng)?shù)獨(dú)庖材芎土追磻?yīng)時(shí)，我們就無(wú)法準(zhǔn)確知道多少體積變化是由于紅磷和氧氣反應(yīng)所致，所以當(dāng)?shù)獨(dú)庖材芎图t磷反應(yīng)時(shí)不能用于空氣成分的測(cè)定；故填：否．

點(diǎn)評(píng) 本題難度不大，掌握用燃燒法測(cè)定空氣中氧氣含量的實(shí)驗(yàn)原理、注意事項(xiàng)等是正確解答本題的關(guān)鍵．