Question

14．小明同學(xué)非常善于進(jìn)行實(shí)驗(yàn)探究，他把課本中測(cè)定空氣中氧氣含量的實(shí)驗(yàn)進(jìn)行了改進(jìn)，采用如圖所示的裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)．
實(shí)驗(yàn)原理是：實(shí)驗(yàn)前先把集氣瓶的容積進(jìn)行5等分，記下刻度．實(shí)驗(yàn)時(shí)，先關(guān)閉止水夾，然后點(diǎn)燃燃燒匙中的紅磷，待紅磷燃燒停止并等裝置冷卻到室溫后，再打開止水夾，觀察進(jìn)入集氣瓶中水的體積．經(jīng)查閱資料知，紅磷與空氣中的氧氣在點(diǎn)燃的條件下反應(yīng)只能生成五氧化二磷固體．請(qǐng)你回答下列問題：
（1）為了確保實(shí)驗(yàn)的成功，在裝藥品之前應(yīng)該進(jìn)行的操作是檢查裝置的氣密性．
（2）如果用蠟燭代替紅磷進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，能否得到正確的實(shí)驗(yàn)結(jié)果？不能，原因蠟燭燃燒生成的產(chǎn)物是二氧化碳?xì)怏w，瓶?jī)?nèi)壓強(qiáng)變化不大，不能測(cè)出空氣中氧氣的含量．
（3）寫出紅磷燃燒的文字表達(dá)式是：紅磷+氧氣$\stackrel{點(diǎn)燃}{→}$五氧化二磷．
（4）小紅同學(xué)按照小明的實(shí)驗(yàn)原理設(shè)計(jì)了如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置，你認(rèn)為該裝置是否合理？氧氣不能充分反應(yīng)．
（5）各小組均采用圖一裝置實(shí)驗(yàn)，若集氣瓶的容積為100mL，如表是各小組測(cè)得的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)通過對(duì)表中實(shí)驗(yàn)結(jié)果的分析，大多數(shù)同學(xué)都驗(yàn)證出氧氣約占空氣體積的$\frac{1}{5}$；但是第5小組通過實(shí)驗(yàn)測(cè)得的空氣中氧氣含量較少，請(qǐng)你幫助第5小組同學(xué)找出兩種可能造成這種實(shí)驗(yàn)結(jié)果的原因：
①紅磷的量不足；②裝置漏氣；③未等到冷卻到室溫就打開了止水夾

組別	1	2	3	4	5
進(jìn)入集氣瓶中水的體積（mL）	20	21	19	20	14

（6）通過實(shí)驗(yàn)，你還可以推測(cè)集氣瓶中剩余氣體的性質(zhì)是：化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定，難溶于水．

Answer 1

分析 只有熟悉用紅磷測(cè)定空氣組成的實(shí)驗(yàn)原理、操作、現(xiàn)象、結(jié)論和注意事項(xiàng)，才能正確解答本題．

解答 【解答】解：（1）要測(cè)定空氣中氧氣含量，要求裝置的氣密性必須是良好的，為了確保實(shí)驗(yàn)的成功，在裝藥品之前應(yīng)該進(jìn)行的操作是檢查裝置的氣密性．
（2）如果用蠟燭代替紅磷進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，不能得到正確的實(shí)驗(yàn)結(jié)果，原因是：蠟燭燃燒生成的產(chǎn)物是二氧化碳?xì)怏w，瓶?jī)?nèi)壓強(qiáng)變化不大，不能測(cè)出空氣中氧氣的含量．
（3）紅磷燃燒生成了五氧化二磷，反應(yīng)的文字表達(dá)式是：紅磷+氧氣$\stackrel{點(diǎn)燃}{→}$五氧化二磷．
（4）小紅同學(xué)按照小明的實(shí)驗(yàn)原理設(shè)計(jì)了如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置，該裝置是不合理，原因是燃燒匙太高，氧氣不能充分反應(yīng)．
（5）各小組均采用圖一裝置實(shí)驗(yàn)，若集氣瓶的容積為100mL，如表是各小組測(cè)得的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)通過對(duì)表中實(shí)驗(yàn)結(jié)果的分析，大多數(shù)同學(xué)都驗(yàn)證出氧氣約占空氣體積的$\frac{1}{5}$，但是第5小組通過實(shí)驗(yàn)測(cè)得的空氣中氧氣含量較少，可能造成這種實(shí)驗(yàn)結(jié)果的原因①紅磷的量不足；②裝置漏氣；③未等到冷卻到室溫就打開了止水夾等．
（6）空氣中的氧氣消耗完畢后，剩余的主要為氮?dú)�，氮�(dú)獠蝗紵�也不支持燃燒，化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定，難溶于水，
故答案為：（1）檢查裝置的氣密性．
（2）不能，蠟燭燃燒生成的產(chǎn)物是二氧化碳?xì)怏w，瓶?jī)?nèi)壓強(qiáng)變化不大，不能測(cè)出空氣中氧氣的含量．
（3）紅磷+氧氣$\stackrel{點(diǎn)燃}{→}$五氧化二磷．
（4）不合理，燃燒匙太高，氧氣不能充分反應(yīng)．
（5）$\frac{1}{5}$，但①紅磷的量不足；②裝置漏氣；③未等到冷卻到室溫就打開了止水夾．
（6）化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定，難溶于水．

點(diǎn)評(píng) 本題主要全面地考查了測(cè)定空氣中氧氣體積分?jǐn)?shù)的實(shí)驗(yàn)，只有全面地實(shí)驗(yàn)的原理、步驟、注意的事項(xiàng)才能完成有關(guān)的問題．