Question

14．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）紅磷在集氣瓶中發(fā)生反應的文字表達式為磷+氧氣$\stackrel{點燃}{→}$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充分耗盡；
（2）待燃燒停止，白煙消失并冷卻至室溫后，打開止水夾，觀察到燒杯中的水進入集氣瓶，瓶內(nèi)水量約占集氣瓶體積的$\frac{1}{5}$，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，該實驗能否獲得成功？不能，理由是生成物是氣體，瓶內(nèi)壓強不變．

Answer 1

分析 本題是測定空氣中氧氣的含量，我們常用燃燒紅磷或白磷的方法，因為磷燃燒生成白色固體五氧化二磷，幾乎不占空間，使得內(nèi)外產(chǎn)生氣壓差，從而得到正確的結(jié)論．因此在選擇可燃物時，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．

解答 解：（1）磷與氧氣在點燃條件下反應生成五氧化二磷，該反應的文字表達式為：磷+氧氣$\stackrel{點燃}{→}$五氧化二磷；該實驗中紅磷稍過量，目的是將空氣中氧氣完全反應掉；
（2）紅磷燃燒消耗氧氣，集氣瓶內(nèi)壓強減小，外界氣壓將水沿導管壓入集氣瓶，水倒流入集氣瓶中的體積只有$\frac{1}{5}$，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，其化學性質(zhì)不活潑．
（3）將紅磷成粉，該驗不能獲得，理由是生成物是氣體，瓶內(nèi)壓不變�。�
故答案為：（1）磷+氧氣$\stackrel{點燃}{→}$五氧化二磷；使集氣瓶中的氧氣充分耗盡．
（2）集氣瓶體積的$\frac{1}{5}$；難溶于水或不燃燒不支持燃燒．
（3）不能；生成物是氣體，瓶內(nèi)壓強不變．

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．