Question

如圖是測定空氣中氧氣含量的實驗裝置，請根據(jù)實驗回答問題：
（1）請說明該實驗的原理是什么？
（2）先用彈簧夾夾緊乳膠管，將燃著的紅磷立即伸入盛有少量水的集氣瓶中，并把塞子塞緊，可觀察到的實驗現(xiàn)象是

 

，待紅磷熄滅并冷卻后，打開彈簧夾，又觀察到的實驗現(xiàn)象是

 

．該化學(xué)變化可用文字表達式表示為

 

．
（3）燃燒結(jié)束后，集氣瓶內(nèi)剩余的氣體主要是氮氣．由本實驗可推知氮氣的物理性質(zhì)是

 

；化學(xué)性質(zhì)是

 

．
（4）若將紅磷換成木炭粉，該實驗?zāi)芊瘾@得成功？

 

（填“能”或“不能”）．請解釋原因？
（5）實驗完畢，若進入集氣瓶中水的體積不到總?cè)莘e的

1

5

，你認(rèn)為導(dǎo)致這一結(jié)果的原因可能有哪些？（至少答3種）

Answer 1

考點：空氣組成的測定,書寫化學(xué)方程式、文字表達式、電離方程式

專題：空氣與水

分析：（1）紅磷和空氣中的氧氣反應(yīng)生成五氧化二磷，消耗的氧氣被進入的水代替，即進入集氣瓶中水的體積就是集氣瓶中氧氣的體積；
（2）紅磷能夠在空氣中劇烈地燃燒，生成五氧化二磷；
（3）根據(jù)實驗結(jié)果可以判斷氮氣的性質(zhì)；
（4）木炭燃燒生成二氧化碳；
（5）如果操作不當(dāng)，會影響實驗結(jié)果，甚至?xí)��?dǎo)致實驗失�。�

解答：解：（1）該實驗的原理是：通過紅磷消耗空氣中的氧氣，再根據(jù)進入集氣瓶中水的體積便可以判斷空氣中氧氣的含量．
（2）可觀察到的實驗現(xiàn)象是：紅磷劇烈地燃燒，產(chǎn)生大量的白煙；
待紅磷熄滅并冷卻后，打開彈簧夾，又觀察到的實驗現(xiàn)象是：水進入集氣瓶，進入集氣瓶中的水約占集氣瓶容積的五分之一；
紅磷燃燒的文字表達式為：紅磷+氧氣

點燃

五氧化二磷．
故填：紅磷劇烈地燃燒，產(chǎn)生大量的白煙；水進入集氣瓶，進入集氣瓶中的水約占集氣瓶容積的五分之一；
紅磷+氧氣

點燃

五氧化二磷．
（3）燃燒結(jié)束后，集氣瓶內(nèi)剩余的氣體主要是氮氣，由本實驗可推知氮氣的物理性質(zhì)是不溶于水；
化學(xué)性質(zhì)是不支持燃燒，不能燃燒，不能和水反應(yīng)．
故填：不溶于水；不支持燃燒，不能燃燒，不能和水反應(yīng)．
（4）若將紅磷換成木炭粉，該實驗不能獲得成功，因為木炭燃燒生成二氧化碳，消耗氧氣的體積被二氧化碳補充，不能測定空氣中氧氣的含量．
故填：不能．
（5）實驗完畢，若進入集氣瓶中水的體積不到總?cè)莘e的

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5

，導(dǎo)致這一結(jié)果的原因可能是：紅磷不足，裝置漏氣，沒有冷卻到室溫就打開止水夾．

點評：實驗是化學(xué)的重要組成部分，正確的實驗操作是得出科學(xué)結(jié)論的前提條件之一，因此要學(xué)會設(shè)計實驗、進行實驗、分析實驗，為得出正確的結(jié)論奠定基礎(chǔ)．