Question

15．已知空氣的主要成分是氮氣和氧氣．某課外活動小組設(shè)計了測定空氣中氧氣含量的實驗．
實驗裝置如圖所示：
（1）該實驗中紅磷需稍過量，目的是將瓶中的氧氣消耗完．
（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由此可得氧氣約占空氣體積的五分之一．
由本實驗還可推知氮氣的哪一些性質(zhì)？試寫出其中的一條氮氣難溶于水（或氮氣不燃燒，也不支持燃燒）．
（3）若將紅磷換成碳粉，該實驗?zāi)芊瘾@得成功？否（填“能”或“否”）．理由是碳粉燃燒產(chǎn)物是二氧化碳氣體．
（4）紅磷熄滅后，打開止水夾后，發(fā)現(xiàn)最終進入集氣瓶的水的體積小于1/5，試分析其可能的原因（至少寫三點）：紅磷的用量不足；裝置的密封性不好；沒有冷卻到室溫就打開止水夾．

Answer 1

分析 （1）根據(jù)紅磷的作用進行分析；
（2）根據(jù)空氣中的氧氣約占空氣體積的五分之一分析；
（3）在選擇可燃物時，必須考慮到：燃燒的條件；生成物的狀態(tài)；不與空氣中其他物質(zhì)發(fā)生反應(yīng)；
（4）若實驗中測得氧氣的體積分數(shù)低于五分之一，則造成此誤差的原因可能有紅磷量太少，沒有把裝置內(nèi)的氧氣完全消耗；塞子未緊，裝置漏氣；未冷卻到室溫便測量．

解答 解：（1）紅磷是消耗氧氣的，為了充分的消耗完氧氣，紅磷必須過量，故答案為：將瓶中的氧氣消耗完；
（2）空氣中的氧氣約占空氣體積的五分之一，水倒流入集氣瓶中的體積只有五分之一，若氮氣易溶于水，則倒流入瓶內(nèi)的水幾乎會充滿整個集氣瓶，因此氮氣是難溶于水的；紅磷燃燒一會熄滅了，說明氮氣不燃燒不支持燃燒，其化學(xué)性質(zhì)不活潑；
故答案：五分之一；氮氣難溶于水（或氮氣不燃燒，也不支持燃燒）；
（3）若將紅磷換成碳粉，該實驗不能獲得成功，理由是碳粉燃燒生成的產(chǎn)物在常溫下是氣體，故填：否；碳粉燃燒產(chǎn)物是二氧化碳氣體；
（4）可能的原因有：①裝置的氣密性不好；②紅磷的量不足，集氣瓶中的氧氣沒有完全反應(yīng)；③未待整個裝置冷卻至室溫就打開止水夾．造成水進入集氣瓶不到集氣瓶體積的五分之一，故填：紅磷的用量不足；裝置的密封性不好；沒有冷卻到室溫就打開止水夾（其他合理答案均可）．

點評 本考點考查了空氣中氧氣的含量的探究，并且注重了實驗方案的評價，對實驗方案進行評價是近幾年中考的一個重點．評價包括對實驗方案的評價、實驗過程的評價、實驗結(jié)論的評價等，要認真把握．