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)計測定空氣中氧氣含量的實驗，實驗裝置如圖1所示：

（1）紅磷在集氣瓶中發(fā)生反應(yīng)的文字表達式為

磷+氧氣

點燃

五氧化二磷

．該實驗中紅磷須稍過量，目的是

保證瓶內(nèi)氧氣充分耗盡

．
（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入集氣瓶，瓶內(nèi)水量約是集氣瓶體積的

1

5

，由本實驗還可以推知氮氣的哪一性質(zhì)？試寫出其中一種

難溶于水或不燃燒不支持燃燒

．
（3）若將紅磷換成炭粉，該實驗?zāi)芊瘾@得成功？

不能

，理由是

木炭燃燒產(chǎn)生CO₂是氣體，瓶內(nèi)壓強不變，水不會倒流

．
（4）某同學對實驗進行反思后，提出了改進方法（如圖2所示 ），你認為改進后的優(yōu)點是：

氣密性好，可減小誤差，防止生成的五氧化二磷逸散到空氣中污染空氣

．

Answer 1

分析：（1）根據(jù)紅磷燃燒的生成物寫出文字表達式，根據(jù)實驗?zāi)康姆治黾t磷過量的原因；
（2）根據(jù)實驗現(xiàn)象分析氮氣的性質(zhì)；
（3）根據(jù)木炭燃燒的產(chǎn)物是氣體分析；
（4）根據(jù)該裝置是密封裝置分析其優(yōu)點．

解答：解：（1）磷與氧氣在點燃條件下反應(yīng)生成五氧化二磷．該反應(yīng)的文字表達式為：磷+氧氣

點燃

五氧化二磷
該實驗要測空氣中氧氣的含量，因此要將瓶內(nèi)空氣中的氧氣完全反應(yīng)掉，因此紅磷要稍過量
（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入集氣瓶，瓶內(nèi)水量約是集氣瓶容積的

1

5

，本實驗還可以推知氮氣性質(zhì)有：不溶于水，或不燃燒、不助燃
（3）木炭燃燒產(chǎn)生CO₂是氣體，瓶內(nèi)壓強不變，水不會倒流，因此換成木炭不可以；
（4）圖2是用凹透鏡將太陽光聚焦引燃紅磷，避免因撥出橡皮塞引燃紅磷造成氣體逸出，造成實驗誤差，同時還可避免五氧化二磷逸散到空氣中污染空氣．
故答案為：（1）磷+氧氣

點燃

五氧化二磷．保證瓶內(nèi)氧氣充分耗盡．
（2）

1

5

，難溶于水或不燃燒不支持燃燒．
（3）不能，木炭燃燒產(chǎn)生CO₂是氣體，瓶內(nèi)壓強不變，水不會倒流．
（4）氣密性好，可減小誤差，防止生成的五氧化二磷逸散到空氣中污染空氣．

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．