Question

某同學(xué)設(shè)計了在導(dǎo)管口系一個有很多小孔的氣球（如圖）的裝置，測定空氣中氧氣含量。實驗裝置如圖。該同學(xué)的實驗步驟如下：

①將圖中的集氣瓶分成5等份，并作好標(biāo)記

②在帶橡皮塞和導(dǎo)管的燃燒匙內(nèi)裝入足量的紅磷，將導(dǎo)管上的止水夾夾緊，在酒精燈上點燃紅磷，并立即伸入集氣瓶內(nèi)，塞緊橡皮塞

③充分反應(yīng)后，待集氣瓶冷卻至室溫，打開止水夾。

請回答下列問題：

（1）該實驗中紅磷稍過量，目的是                                            

（2）步驟③中打開止水夾后觀察到的現(xiàn)象是                                    

由此可以得出的有關(guān)空氣組成的結(jié)論是                               

（3）由此你還可以得到氮氣的一些性質(zhì)：物理性質(zhì)                ；化學(xué)性質(zhì)        

（4）若實驗中進(jìn)入集氣瓶的水不足容積的五分之一，可能原因主要有：

①                                 ；②                                。

 

Answer 1

【答案】

（1）將容器內(nèi)的氧氣全部燒掉

（2）水倒吸進(jìn)入集氣瓶，且約占1/5    氧氣約占空氣體積的1/5

（3）無色  （或無味   不易容于水）  不支持燃燒

（4）①紅磷的量不足   ②裝置漏氣  （ ③或沒有冷卻至室溫就觀察讀數(shù)）

【解析】試題分析：（1）根據(jù)該實驗注意事項分析，實驗的目的是測定空氣中氧氣含量，原理是消耗氧氣使裝置內(nèi)外產(chǎn)生壓強(qiáng)差，水被吸入占據(jù)氧氣的空間，從而達(dá)到測定氧氣的目的，紅磷過量，可使集氣瓶中的氧氣完全消耗。

（2）根據(jù)紅磷的燃燒結(jié)合壓強(qiáng)知識分析，紅磷與氧氣反應(yīng)，生成了五氧化二磷固體，所以會導(dǎo)致集氣瓶內(nèi)壓強(qiáng)減小，水被壓入集氣瓶，進(jìn)入的水量正好占據(jù)集氣瓶內(nèi)氧氣的空間，約為集氣瓶體積的五分之一。根據(jù)實驗現(xiàn)象可得出空氣中氧氣的體積分?jǐn)?shù)約為五分之一的結(jié)論。

（3）由于水進(jìn)入瓶內(nèi)占五分之一，不再繼續(xù)進(jìn)入，說明氮氣不能與紅磷反應(yīng)（化學(xué)性質(zhì)），也不能溶于水（物理性質(zhì)）或不與水反應(yīng)（化學(xué)性質(zhì)）等等。

（4）測定空氣中氧氣含量低于1/5的原因，可能有：裝置漏氣、紅磷不足或沒有冷卻至室溫就觀察讀數(shù)，因為這些都有可能導(dǎo)致壓強(qiáng)改變過小，無法達(dá)到應(yīng)有的壓強(qiáng)差。

考點：本題考查空氣組成的測定

點評：熟記用紅磷測定空氣里氧氣含量的實驗原理、操作步驟、實驗現(xiàn)象、實驗結(jié)論和注意事項是解答這類題目的基礎(chǔ)。