Question

19．用來(lái)測(cè)定空氣成分的方法很多，圖1所示的是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的五分之一
請(qǐng)回答下列問題：
（1）集氣瓶中剩余的氣體主要是氮?dú)?br />（2）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：
紅磷過(guò)少．（答一條）進(jìn)入集氣瓶中水的體積超過(guò)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：實(shí)驗(yàn)前未將橡膠管夾緊．（答一條）
（3）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：不用在瓶外點(diǎn)燃紅磷，不會(huì)因插入不迅速而發(fā)生瓶?jī)?nèi)外氣體交換，使測(cè)量不準(zhǔn)確．

Answer 1

分析 本題中空氣中氧氣的含量，是用紅磷測(cè)定的，保證該實(shí)驗(yàn)成功的關(guān)鍵是：①裝置的氣密性要好；②紅磷要足量；③必須冷卻到室溫再讀數(shù)；④做實(shí)驗(yàn)要迅速等．做本實(shí)驗(yàn)時(shí)，要注意把空氣中的氧氣充分消耗掉，而又不能加入新的氣體．改進(jìn)后的裝置的優(yōu)點(diǎn)是：不用在瓶外點(diǎn)燃紅磷．

解答 解：（1）集氣瓶中剩余的氣體主要是氮?dú)猓�因�(yàn)榈獨(dú)庹伎諝怏w積的78%．故答案為：氮?dú)猓?br />（2）若進(jìn)入集氣瓶中水的體積不到總?cè)莘e的$\frac{1}{5}$，導(dǎo)致這一結(jié)果的原因可能是，紅磷過(guò)少、裝置漏氣、未冷卻到室溫就打開止水夾、紅磷中含有燃燒時(shí)產(chǎn)生不溶于水氣體的雜質(zhì)等．實(shí)驗(yàn)前未將橡膠管夾緊，會(huì)使瓶?jī)?nèi)的部分氧氣和其它氣體在紅磷燃燒時(shí)排出，等裝置冷卻后，使瓶?jī)?nèi)的氣壓變得更小，從而使進(jìn)入瓶?jī)?nèi)水的體積超過(guò)瓶?jī)?nèi)氣體體積的$\frac{1}{5}$；
（3）由于在燃燒過(guò)程中釋放出大量的熱，導(dǎo)致氣體的體積會(huì)膨脹，所以原有裝置會(huì)在插入燃燒匙的過(guò)程中有氣體逸出，所以改進(jìn)裝置就克服了這一點(diǎn)．改進(jìn)后的裝置的優(yōu)點(diǎn)是：不用在瓶外點(diǎn)燃紅磷，使測(cè)量不準(zhǔn)確．故答案為：不用在瓶外點(diǎn)燃紅磷，不會(huì)因插入不迅速而發(fā)生瓶?jī)?nèi)外氣體交換，使測(cè)量不準(zhǔn)確．
答案：
（1）氮?dú)猓?br />（2）紅磷過(guò)少；實(shí)驗(yàn)前未將橡膠管夾緊；
（3）不用在瓶外點(diǎn)燃紅磷，不會(huì)因插入不迅速而發(fā)生瓶?jī)?nèi)外氣體交換，使測(cè)量不準(zhǔn)確．

點(diǎn)評(píng) 本考點(diǎn)考查了空氣中氧氣含量的探究，選擇藥品時(shí)要注意：空氣中的氧氣要充分消耗掉，而又不能加入新的氣體．因此應(yīng)該考慮用紅磷、白磷、銅絲等，他們與氧氣反應(yīng)生成物是固體，幾乎不占空間．本考點(diǎn)主要出現(xiàn)在填空題和實(shí)驗(yàn)題中．