Question

10．某同學(xué)設(shè)計(jì)了測(cè)定空氣中氧氣含量的實(shí)驗(yàn)裝置如圖．實(shí)驗(yàn)步驟如下：

①將圖中的集氣瓶分為5等份，并作好標(biāo)記．
②在帶橡皮塞和導(dǎo)管的燃燒匙內(nèi)裝入足量的
紅磷，將導(dǎo)管上的止水夾夾緊，在酒精燈上
點(diǎn)燃紅磷，立即伸入集氣瓶?jī)?nèi)，塞緊橡皮塞．
③充分反應(yīng)后，待集氣瓶冷卻至室溫，打開(kāi)止水夾．請(qǐng)回答下列問(wèn)題：
（1）該實(shí)驗(yàn)中紅磷需過(guò)量，目的是使空氣中的氧氣全部消耗完；
（2）步驟③中打開(kāi)止水夾后觀察到的現(xiàn)象是水沿導(dǎo)管進(jìn)入集氣瓶中且占容積的$\frac{1}{5}$；由此可得出空氣中氧氣的體積分?jǐn)?shù)約為$\frac{1}{5}$．由本實(shí)驗(yàn)還可推知氮?dú)獾男再|(zhì)：其中物理性質(zhì)是氮?dú)怆y溶于水，化學(xué)性質(zhì)是氮?dú)獠恢С秩紵�且不燃燒�?br />（3）該同學(xué)實(shí)驗(yàn)后發(fā)現(xiàn)氣體減少的體積小于$\frac{1}{5}$，請(qǐng)你幫助這位同學(xué)找出造成這樣結(jié)果的原因：（寫(xiě)兩點(diǎn)）①裝置漏氣；②未冷卻至室溫就打開(kāi)止水夾．
（4）若將紅磷換成木炭或硫，該實(shí)驗(yàn)?zāi)芊瘾@得成功否（填“能”或“否”）？
理由是木炭燃燒后生成了二氧化碳?xì)怏w．該同學(xué)對(duì)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行反思后，提出了改進(jìn)方法（如圖2），你認(rèn)為改進(jìn)后的優(yōu)點(diǎn)是增強(qiáng)了裝置的氣密性．

Answer 1

分析 本題考查的是空氣中氧氣的體積分?jǐn)?shù)的實(shí)驗(yàn)．在本實(shí)驗(yàn)中應(yīng)用的原理就是改變集氣瓶的壓強(qiáng)，達(dá)到實(shí)驗(yàn)的目的．

解答 解：（1）為了使集氣內(nèi)的氧氣完全消耗完在做實(shí)驗(yàn)時(shí)紅磷要過(guò)量，
故答案為：使空氣中的氧氣全部消耗完；
（2）紅磷消耗了空氣中的氧氣使集氣瓶?jī)?nèi)的壓強(qiáng)減��；因?yàn)檫M(jìn)入水的體積約為容積的五分之一，所以得出氮?dú)怆y溶于水的物理性質(zhì)，由于紅磷有剩余，說(shuō)明氮?dú)饧炔蝗紵�也不支持燃燒�?br />故答案為：水沿導(dǎo)管進(jìn)入集氣瓶中且占容積的$\frac{1}{5}$，$\frac{1}{5}$、氮?dú)怆y溶于水，氮?dú)獠恢С秩紵�且不燃燒�?br />（3）實(shí)驗(yàn)后發(fā)現(xiàn)氣體減少的體積小于$\frac{1}{5}$，可能是裝置漏氣，或是未冷卻至室溫就打開(kāi)止水夾，故填：裝置漏氣，未冷卻至室溫就打開(kāi)止水夾；
（4）測(cè)定空氣中氧氣的體積分?jǐn)?shù)利用的是壓強(qiáng)的改變，所以若把紅磷換成木炭，木炭和氧氣反應(yīng)又生成二氧化碳，沒(méi)有改變集氣瓶?jī)?nèi)的壓強(qiáng)，達(dá)不到實(shí)驗(yàn)?zāi)康�，改進(jìn)后的裝置不需要打開(kāi)橡皮塞，增強(qiáng)了裝置的氣密性；
故答案為：否；木炭燃燒后生成了二氧化碳?xì)怏w；增強(qiáng)了裝置的氣密性．

點(diǎn)評(píng) 在做測(cè)定空氣中氧氣的體積分?jǐn)?shù)實(shí)驗(yàn)時(shí)選擇的藥品只能跟空氣中的氧氣反應(yīng)不能跟其它物質(zhì)發(fā)生反應(yīng)，同時(shí)還不能產(chǎn)生氣體．