Question

13．已知空氣的主要成分是氮氣和氧氣．某課外活動小組設(shè)計了測定空氣中氧氣含量的實驗，實驗裝置如圖所示．
（1）該實驗中，紅磷需稍過量，目的是全部消耗掉集氣瓶中內(nèi)的氧氣．
（2）待燃燒停止，白煙消失并冷卻后，打開止水夾，觀察到燒杯中的水進(jìn)入集氣瓶，瓶內(nèi)水面最終接近刻度l處．由此可知氧氣約占空氣總體積的$\frac{1}{5}$．由本實驗還可推知氮氣的哪一些性質(zhì)？試寫出其中的一種：難溶于水．
（3）若將紅磷換成鐵粉，該實驗?zāi)芊瘾@得成功？否（填“能”或“否”）．

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(jié)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(yīng)．保證本實驗成功的關(guān)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）紅磷在氧氣中燃燒生成五氧化二磷．該實驗中紅磷稍過量，目的是將全部消耗掉集氣瓶中內(nèi)的氧氣；
（2）根據(jù)燒杯中的水進(jìn)入集氣瓶，瓶內(nèi)水面最終接近刻度1處可知，氧氣約占空氣體積的$\frac{1}{5}$；水倒流入集氣瓶中的體積只有的$\frac{1}{5}$，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(xué)性質(zhì)不活潑；
（3）因為鐵粉在空氣中不能燃燒，故不能將紅磷換成鐵粉．
答案：
（1）全部消耗掉集氣瓶中內(nèi)的氧氣；
（2）$\frac{1}{5}$； 難溶于水；
（3）否．

點評 本題主要考查用紅磷測定空氣組成的實驗原理、操作、現(xiàn)象、結(jié)論和注意事項，難度稍大．