Question

9．知空氣的主要成分是氮?dú)夂脱鯕�，某課外活動(dòng)小組設(shè)計(jì)測(cè)定空氣中氧氣含量的實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示：
（1）該實(shí)驗(yàn)中紅磷稍過(guò)量，目的是使集氣瓶中的氧氣完全反應(yīng)
（2）待燃燒停止，白煙消失并冷卻后，打開(kāi)止水夾，觀察到燒杯中的水進(jìn)入集氣瓶，瓶?jī)?nèi)水量約占集氣瓶容積的五分之一，由本實(shí)驗(yàn)還可以推知氮?dú)庥胁荒苋紵�，不支持燃燒的化學(xué)性質(zhì)．若液面低于$\frac{1}{5}$則原因可能①裝置漏氣②紅磷不足③沒(méi)有冷卻至室溫就打開(kāi)止水夾．
（3）該實(shí)驗(yàn)中能否將紅磷換成木炭粉不能，原因是木炭粉燃燒產(chǎn)物是二氧化碳?xì)怏w，導(dǎo)致瓶?jī)?nèi)氣體不能明顯減少，氣壓也不會(huì)明顯降低，上升水面幾乎不上升．

Answer 1

分析 （1）點(diǎn)燃條件下，紅磷燃燒生成五氧化二磷，該實(shí)驗(yàn)中紅磷稍過(guò)量，目的是使集氣瓶中的氧氣完全反應(yīng)；
（2）氧氣約占空氣總體積的五分之一；根據(jù)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象可以判斷氮?dú)獾男再|(zhì)；如果裝置漏氣，紅磷不足，沒(méi)有冷卻至室溫就打開(kāi)止水夾，都能夠?qū)е逻M(jìn)入集氣瓶中的水不到集氣瓶容積的五分之一．
（3）碳粉燃燒產(chǎn)物是二氧化碳?xì)怏w．

解答 解：（1）該實(shí)驗(yàn)中紅磷稍過(guò)量，目的是使集氣瓶中的氧氣完全反應(yīng)．
（2）待燃燒停止，白煙消失并冷卻后，打開(kāi)止水夾，觀察到燒杯中的水進(jìn)入集氣瓶，瓶?jī)?nèi)水量約是集氣瓶容積的五分之一；
由本實(shí)驗(yàn)還可以推知氮?dú)獠蝗苡谒�，不能燃燒，不支持燃燒．若�?shí)驗(yàn)后發(fā)現(xiàn)測(cè)定結(jié)果小于$\frac{1}{5}$，可能的原因是裝置漏氣，或紅磷不足，或沒(méi)有冷卻至室溫就打開(kāi)止水夾．
（3）若將紅磷換成炭粉，實(shí)驗(yàn)可能失敗，理由是：木炭粉燃燒產(chǎn)物是二氧化碳?xì)怏w，導(dǎo)致瓶?jī)?nèi)氣體不能明顯減少，氣壓也不會(huì)明顯降低，上升水面幾乎不上升．
答案：
（1）使集氣瓶中的氧氣完全反應(yīng)；
（2）集氣瓶容積的五分之一；不能燃燒，不支持燃燒；裝置漏氣；紅磷不足；沒(méi)有冷卻至室溫就打開(kāi)止水夾．
（3）不能；碳粉燃燒產(chǎn)物是二氧化碳?xì)怏w，導(dǎo)致瓶?jī)?nèi)氣體不能明顯減少，氣壓也不會(huì)明顯降低，上升水面幾乎不上升．

點(diǎn)評(píng) 本題主要考查用紅磷測(cè)定空氣組成的實(shí)驗(yàn)原理、操作、現(xiàn)象、結(jié)論和注意事項(xiàng)，難度稍大．