Question

6．某同學(xué)設(shè)計(jì)了在導(dǎo)管口系一個(gè)有很多小孔的氣球（如圖）的裝置，測(cè)定空氣中氧氣含量．實(shí)驗(yàn)裝置如圖．該同學(xué)的實(shí)驗(yàn)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(diǎn)燃紅磷，并立即伸入集氣瓶?jī)?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(qǐng)回答下列問題：
（1）該實(shí)驗(yàn)中紅磷稍過量，目的是充分反應(yīng)掉集氣瓶中的氧氣
（2）步驟③中打開止水夾后觀察到的現(xiàn)象是水通過氣球進(jìn)入集氣瓶中，約占集氣瓶容積的五分之一，由此可以得出的有關(guān)空氣組成的結(jié)論是氧氣約占空氣總體積的五分之一
（3）由此你還可以得到氮?dú)獾囊恍┬再|(zhì)：物理性質(zhì)不溶于水；化學(xué)性質(zhì)不能燃燒，不支持燃燒
（4）若實(shí)驗(yàn)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紅磷量不足；
②沒有冷卻到室溫就打開止水夾．
（5）如果燃燒匙中放點(diǎn)燃的木炭，可以得到氧氣約占空氣體積$\frac{1}{5}$的結(jié)論嗎？為什么？

Answer 1

分析 （1）根據(jù)紅磷過量，可使集氣瓶中的氧氣完全消耗，減少誤差進(jìn)行解答；
（2）根據(jù)紅磷消耗了空氣中的氧氣使集氣瓶?jī)?nèi)的壓強(qiáng)減小，打開止水夾后觀察到：水沿導(dǎo)管倒流進(jìn)入集氣瓶中，倒流至集氣瓶容積的五分之一處進(jìn)行解答；
（3）根據(jù)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象可以判斷氮?dú)獾男再|(zhì)；
（4）根據(jù)實(shí)驗(yàn)的注意事項(xiàng)進(jìn)行解答；
（5）根據(jù)測(cè)定原理分析，產(chǎn)生的二氧化碳是氣體．

解答 解：（1）紅磷過量，可使集氣瓶中的氧氣完全消耗，故答案為：充分反應(yīng)掉集氣瓶中的氧氣；
（2）步驟③中打開止水夾后觀察到的現(xiàn)象是水通過氣球進(jìn)入集氣瓶中，約占集氣瓶容積的五分之一，由此可以得出的有關(guān)空氣組成的結(jié)論是氧氣約占空氣總體積的五分之一．故填：水通過氣球進(jìn)入集氣瓶中，約占集氣瓶容積的五分之一；氧氣約占空氣總體積的五分之一．
（3）由實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象可知，氮?dú)獠蝗苡谒�，不能燃燒，不支持燃燒．故填：不溶于水；不能燃燒，不支持燃燒�?br />（4）裝置漏氣最終會(huì)使瓶?jī)?nèi)氣體減少的少，水倒流入瓶?jī)?nèi)的就少；紅磷量不足，沒有將氧氣完全消耗；沒有冷卻到室溫就打開止水夾，瓶?jī)?nèi)氣壓比室溫下偏大，水倒流入瓶?jī)?nèi)的就少，這樣都會(huì)使進(jìn)入集氣瓶的水不足容積的五分之一；故答案為：紅磷量不足；沒有冷卻到室溫就打開止水夾（答案合理即可）；
（5）用木炭不能得到準(zhǔn)確的結(jié)論，因?yàn)樘既紵�產(chǎn)物是二氧化碳?xì)怏w，不能使瓶?jī)?nèi)的氣壓減小，因而水就基本不倒流；故填：不能，木炭燃燒產(chǎn)生二氧化碳是氣體．

點(diǎn)評(píng) 本題考查學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)原理與實(shí)驗(yàn)操作的理解等，難度中等，清楚實(shí)驗(yàn)原理是解題的關(guān)鍵，需要學(xué)生具備扎實(shí)的基礎(chǔ)知識(shí)與綜合運(yùn)用知識(shí)分析問題、解決問題的能力．