Question

18．如圖是空氣中氧氣含量的測定裝置．試回答：
（1）盛在燃燒匙中的物質常用紅磷，該物質燃燒現(xiàn)象是發(fā)出黃光，冒出大量白煙．
（2）在實驗中，鐘罩內的水面起變化的原因是紅磷與氧氣反應放出大量的熱，會使氣體體積膨脹，使鐘罩內壓強增大，所以水面下降；紅磷在空氣中燃燒會消耗空氣中的氧氣，空氣中氧氣的體積分數(shù)約為五分之一，冷卻后空氣的體積會減少，減少的就是空氣中氧氣的體積，所以水面又上升．
（3）實驗中，若燃燒匙中的物質的質量太少，測得氧氣的體積分數(shù)會偏小（填“偏大”或“偏小”）；
（4）該反應的文字表達式磷+氧氣$\stackrel{點燃}{→}$五氧化二磷．
（5）燃燒后剩余的氣體主要是氮氣．請結合本實驗推測氮氣是無色氣體難（填“難”或“易”）溶于水；氮氣的化學性質不活潑（填“活潑”或“不活潑”）．

Answer 1

分析 空氣中氧氣含量的測定實驗的原理是：通過可燃物燃燒消耗氧氣，從而通過空氣體積變化來得到氧氣的含量，所以要讓氧氣盡可能被完全消耗是實驗成敗的關鍵，用紅磷測定空氣組成的實驗原理、操作、現(xiàn)象、結論和注意事項，來正確解答本題．

解答 解：（1）常用紅磷燃燒的方法來測定空氣中氧氣的含量，磷與氧氣在點燃條件下反應生成五氧化二磷，觀察的現(xiàn)象是：紅磷在空氣中燃燒發(fā)出黃光，冒出大量白煙；故填：紅磷；發(fā)出黃光，冒出大量白煙；
（2）實驗中，鐘罩內的水面先下降后上升，最終約占其容積的五分之一，因為：紅磷與氧氣反應放出大量的熱，會使氣體體積膨脹，使鐘罩內壓強增大，所以水面下降；紅磷在空氣中燃燒會消耗空氣中的氧氣，空氣中氧氣的體積分數(shù)約為五分之一，冷卻后空氣的體積會減少，減少的就是空氣中氧氣的體積，所以水面又上升．故答案為：紅磷與氧氣反應放出大量的熱，會使氣體體積膨脹，使鐘罩內壓強增大，所以水面下降；紅磷在空氣中燃燒會消耗空氣中的氧氣，空氣中氧氣的體積分數(shù)約為五分之一，冷卻后空氣的體積會減少，減少的就是空氣中氧氣的體積，所以水面又上升；
（3）為了使集氣內的氧氣完全消耗完在做實驗時紅磷要過量，若反應中紅磷不足，燃燒時鐘罩內氧氣沒有消耗完，鐘罩內水上升的量就占不到其容積的五分之一，使測得氧氣的體積分數(shù)會偏低；故填：偏��；
（4）磷與氧氣在點燃的條件下反應生成五氧化二磷；故填：磷+氧氣$\stackrel{點燃}{→}$五氧化二磷；
（5）氮氣是無色氣體，實驗后剩余的氣體主要是氮氣，而氮氣能與水共存，說明氮氣不易溶于水，紅磷熄滅則可知氮氣具有不支持燃燒自身也不燃燒的化學性質（或化學性質不活潑）；故填：無；難；不活潑．

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．