Question

6．已知空氣的主要成分是氮氣和氧氣，某課外活動小組設計測定空氣中氧氣含量的實驗，實驗裝置如圖所示：
（1）該實驗中紅磷稍過量，目的是使集氣瓶中的氧氣完全反應．
（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)水量約占集氣瓶容積的五分之一，由本實驗還可以推知氮氣性質(zhì)有不溶于水．（答一條）
（3）若液面低于$\frac{1}{5}$則原因可能是①裝置漏氣，②紅磷不足，③沒有冷卻至室溫就打開止水夾．

Answer 1

分析 （1）點燃條件下，紅磷燃燒生成五氧化二磷，該實驗中紅磷稍過量，目的是使集氣瓶中的氧氣完全反應；
（2）氧氣約占空氣總體積的五分之一；
根據(jù)實驗現(xiàn)象可以判斷氮氣的性質(zhì)；
（3）如果裝置漏氣，紅磷不足，沒有冷卻至室溫就打開止水夾，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．

解答 解：（1）該實驗中紅磷稍過量，目的是使集氣瓶中的氧氣完全反應．
（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五分之一；
由本實驗還可以推知氮氣不溶于水，不能燃燒，不支持燃燒．
故填：集氣瓶容積的五分之一；不溶于水．
（3）若實驗后發(fā)現(xiàn)測定結果小于$\frac{1}{5}$，可能的原因是裝置漏氣，或紅磷不足，或沒有冷卻至室溫就打開止水夾．
故填：裝置漏氣，紅磷不足，沒有冷卻至室溫就打開止水夾．
答案：
（1）使集氣瓶中的氧氣完全反應；
（2）集氣瓶容積的五分之一；不溶于水；
（3）裝置漏氣；紅磷不足；沒有冷卻至室溫就打開止水夾．

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