Question

某同學(xué)設(shè)計了測定空氣中氧氣含量的實驗，實驗裝置如圖．該同學(xué)的實驗步驟
如下：
①將圖中的集氣瓶分為5等份，并作好標記．
②在帶橡皮塞和導(dǎo)管的燃燒匙內(nèi)裝入足量的紅磷，將導(dǎo)管上的止水夾夾緊，在酒精燈上點燃紅磷，并立即伸入集氣瓶內(nèi)，塞緊橡皮塞．
③充分反應(yīng)后，待集氣瓶冷卻至室溫，打開止水夾．
請回答下列問題：
（1）該實驗中紅磷需稍過量，目的是

 

；
（2）步驟③中打開止水夾后觀察到的現(xiàn)象是

 

，

 

．
（3）實驗后發(fā)現(xiàn)測得的氧氣體積分數(shù)偏小，請你幫她分析造成這種結(jié)果的可能原因（答一點）：

 

．
（4）紅磷熄滅后，集氣瓶內(nèi)剩下的氣體主要是

 

，該氣體

 

（填“支持”或“不支持”）燃燒．

Answer 1

考點：空氣組成的測定

專題：空氣與水

分析：（1）根據(jù)該實驗注意事項分析；
（2）根據(jù)紅磷的燃燒結(jié)合壓強知識分析，紅磷與氧氣反應(yīng)生成固體，消耗了瓶內(nèi)的氣體，壓強減小，外界大氣壓會壓著水進入集氣瓶；
（3）如果操作不當，會影響實驗結(jié)果，甚至?xí)��?dǎo)致實驗失�。�
（4）根據(jù)實驗的現(xiàn)象分析氮氣的性質(zhì)．

解答：解：（1）實驗的目的是測定空氣中氧氣含量，原理是消耗氧氣使裝置內(nèi)外產(chǎn)生壓強差，水被吸入占據(jù)氧氣的空間，從而達到測定氧氣的目的，紅磷過量，可使集氣瓶中的氧氣完全消耗．故填：確保集氣瓶內(nèi)的氧氣消耗盡；
（2）紅磷與氧氣反應(yīng)，生成了五氧化二磷固體，所以會導(dǎo)致集氣瓶內(nèi)壓強減小，水被壓入集氣瓶，進入的水量正好占據(jù)集氣瓶內(nèi)氧氣的空間，約為集氣瓶體積的五分之一；故填：燒杯中的水倒流至集氣瓶；液面上升在一等分刻度處；
（3）如果紅磷不足，裝置漏氣，沒有冷卻到室溫就打開止水夾，都能夠?qū)е逻M入集氣瓶中的水不到集氣瓶容積的五分之一．故填：裝置漏氣；
（4）空氣中主要含有氮氣和氧氣，所以紅磷熄滅后，集氣瓶內(nèi)剩下的氣體主要是氮氣，該氣體不支持燃燒．故填：氮氣；不支持．

點評：本題主要考查使用白磷的燃燒測定空氣組成的實驗原理、操作、現(xiàn)象和結(jié)論等，解題的關(guān)鍵是掌握燃燒法測定空氣成分并進行實驗的原理，明確測定空氣中氧氣的含量實驗中，要選擇在空氣中只能與氧氣反應(yīng)生成固體的藥品．