Question

我們已經(jīng)知道空氣的主要成分是氮氣和氧氣，圖為測定空氣中氧氣含量的實驗裝置示意圖．
（1）實驗時，燃燒匙里的紅磷為什么要過量？

使集氣瓶中的氧氣充分耗盡

．
（2）液面上升大約

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；
（3）用上述實驗裝置測定的空氣中氧氣含量與正常值有較明顯的偏差，其操作上的原因可能是：

裝置漏氣

，

紅磷量不足

．
（4）這個實驗除了可以得出氧氣所占空氣體積分數(shù)的結論外，還可以得出氮氣的哪兩條性質(zhì)？

難溶于水

、

不燃燒不支持燃燒

．
（5）若將紅磷換成碳粉，則實驗應怎樣改進可得到準確的結果？

預先在集氣瓶內(nèi)盛入少量氫氧化鈉溶液

．

Answer 1

分析：本題是測定空氣中氧氣的含量，我們常用燃燒紅磷或白磷的方法，因為磷燃燒生成白色固體五氧化二磷，幾乎不占空間，使得內(nèi)外產(chǎn)生氣壓差，從而得到正確的結論．因此在選擇可燃物時，必須考慮到：燃燒的條件；生成物的狀態(tài)；不與空氣中其他物質(zhì)發(fā)生反應．保證本實驗成功的關鍵是：①裝置氣密性好；②紅磷要足量；③要冷卻至室溫再讀數(shù)．

解答：解：（1）該實驗是為了測定空氣中氧氣的體積分數(shù)，所以需將集氣瓶內(nèi)的氧氣充分消耗掉，所以紅磷要過量；
（2）紅磷燃燒消耗氧氣，集氣瓶內(nèi)壓強減小，外界氣壓將水沿導管壓入集氣瓶，倒流入水的體積等于減少的氧氣的體積，大約占集氣瓶體積的

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（3）裝置漏氣會使瓶內(nèi)氣體減少的少，水倒流入瓶內(nèi)的就少；紅磷量不足，沒有將氧氣完全消耗；
（4）水倒流入集氣瓶中的體積只有

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，若氮氣易溶于水，則倒流入瓶內(nèi)的水幾乎會充滿整個集氣瓶，因此氮氣是難溶于水的；紅磷燃燒一會熄滅了，說明氮氣不燃燒不支持燃燒，其化學性質(zhì)不活潑．
（5）木炭燃燒消耗了氧氣，同時生成了二氧化碳氣體，瓶內(nèi)氣壓基本不變，水不倒流，若將生成的二氧化碳用氫氧化鈉溶液吸收掉，則水還會倒流，因此可預先在瓶內(nèi)盛放少量氫氧化鈉溶液來吸收生成的二氧化碳；
故答案為：（1）使集氣瓶中的氧氣充分耗盡．
（2）

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；
（3）裝置漏氣，紅磷量不足．
（4）難溶于水、不燃燒不支持燃燒．
（5）預先在集氣瓶內(nèi)盛入少量氫氧化鈉溶液．

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點評：本題考查了空氣中氧氣的含量的探究，并且注重了實驗方案的評價，對實驗方案進行評價是近幾年中考的一個重點．評價包括對實驗方案的評價、實驗過程的評價、實驗結論的評價等，要認真把握．