Question

某同學設計了在導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。該同學的實驗步驟如下：

①將圖中的集氣瓶分成5等份，并作好標記

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

③充分反應后，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空氣組成的結論是                               

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

（4）若實驗中進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）將容器內的氧氣全部燒掉

（2）水倒吸進入集氣瓶，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外產(chǎn)生壓強差，水被吸入占據(jù)氧氣的空間，從而達到測定氧氣的目的，紅磷過量，可使集氣瓶中的氧氣完全消耗。

（2）根據(jù)紅磷的燃燒結合壓強知識分析，紅磷與氧氣反應，生成了五氧化二磷固體，所以會導致集氣瓶內壓強減小，水被壓入集氣瓶，進入的水量正好占據(jù)集氣瓶內氧氣的空間，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數(shù)約為五分之一的結論。

（3）由于水進入瓶內占五分之一，不再繼續(xù)進入，說明氮氣不能與紅磷反應（化學性質），也不能溶于水（物理性質）或不與水反應（化學性質）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致壓強改變過小，無法達到應有的壓強差。

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、實驗結論和注意事項是解答這類題目的基礎。