Question

9．空氣是人類賴以生存的自然資源．測定空氣中氧氣體積分數的實驗裝置如圖所示．在集氣瓶內加入少量的水，并五等分水面以上的容積，做上記號．用彈簧夾夾緊乳膠管．點燃燃燒匙內入量的紅磷后，立即伸入瓶中并把塞子塞緊．
（1）寫出紅磷在空氣中燃燒的文字表達式：磷+氧氣$\stackrel{點燃}{→}$五氧化二磷
（2）待紅磷熄滅并冷卻后打開彈簧夾，觀察到燒杯中的水進入集氣瓶，瓶內水面最終上升約至1刻度．可知氧氣約占空氣總體積的五分之一．
（3）該實驗成功的關鍵之一是紅磷的量必須足量，若少量會導致測定結果偏�。ㄌ睢捌�大”或“偏小”）．
（4）能否用木炭替代紅磷做該實驗否，為什么木炭燃燒消耗氧氣生成了二氧化碳氣體，集氣瓶內壓強沒有什么變化，燒杯中的水不會進入集氣瓶，無法測定空氣中氧氣的含量．
（5）紅磷熄滅后，集氣瓶內剩下的氣體主要是氮氣，該氣體不支持填“支持”或“不支持”）燃燒．

Answer 1

分析 （1）紅磷在空氣中燃燒生成五氧化二磷；
（2）根據實驗現象可以判斷空氣中氧氣的含量；
（3）根據紅磷足量將氧氣全部消耗解答；
（4）根據驗證空氣中氧氣的含量取用的藥品為：在空氣中只能與氧氣反應，生成物為固體解答．
（5）根據實驗現象可以判斷氮氣的性質；

解答 解：
（1）紅磷在空氣中燃燒的文字表達式為：磷+氧氣$\stackrel{點燃}{→}$五氧化二磷．
（2）待紅磷熄滅并冷卻后打開彈簧夾，觀察到燒杯中的水進入集氣瓶，瓶內水面最終上升約至1刻度．可知氧氣約占空氣總體積的五分之一．
故填：五分之一．
（3）紅磷足量將氧氣全部消耗，若少量會導致測定結果偏�。�
（4）用木炭代替紅磷，該實驗不能獲得成功，因為木炭燃燒生成二氧化碳氣體等，集氣瓶內壓強基本不變，水不會倒流；
（5）紅磷熄滅后，集氣瓶內剩下的氣體主要是氮氣，該氣體不能燃燒，不支持燃燒．
故填：氮氣；不支持．
答案：
（1）磷+氧氣$\stackrel{點燃}{→}$五氧化二磷；
（2）五分之一；
（3）偏��；
（4）否；木炭燃燒消耗氧氣生成了二氧化碳氣體，集氣瓶內壓強沒有什么變化，燒杯中的水不會進入集氣瓶，無法測定空氣中氧氣的含量；
（5）氮氣；不支持．

點評 實驗現象是物質之間相互作用的外在表現，因此要學會設計實驗、觀察實驗、分析實驗，為揭示物質之間相互作用的實質奠定基礎．