Question

已知空氣的主要成分是氮氣和氧氣．
某課外活動小組設(shè)計了用紅磷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，在集氣瓶中觀察到的主要現(xiàn)象是______，紅磷需稍過量，其目的是______．
（2）待燃燒停止，白煙消失并冷卻后，打開止水夾又觀察到的現(xiàn)象是______由本實驗還可以推測氮氣具有的化學(xué)性質(zhì)是______；氮氣具有的物理性質(zhì)是______．
（3）若將紅磷換成碳粉，該實驗?zāi)芊瘾@得成功？______（填能或否）理由是______．

Answer 1

解：（1）集氣瓶中有空氣，紅磷在集氣瓶中繼續(xù)燃燒一會，產(chǎn)生濃厚的白煙，放出熱量；該實驗是為了測定空氣中氧氣的體積分?jǐn)?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(dǎo)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；水倒流入集氣瓶中的體積只有，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）炭粉燃燒消耗氧氣，同時生成二氧化碳?xì)怏w，集氣瓶內(nèi)壓強基本不變，水不倒流，故不能將紅磷換成炭粉；
故答案為：（1）紅磷燃燒，產(chǎn)生濃厚的白煙；，使集氣瓶中的氧氣充分耗盡．
（2）水倒流入集氣瓶且約占集氣瓶體積的 不燃燒不支持燃燒；難溶于水．
（3）不能；炭粉燃燒生成二氧化碳?xì)怏w，集氣瓶內(nèi)壓強基本不變，水不倒流．
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)
點評：本考點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(jié)論的評價等，要認(rèn)真把握．