Question

某同學(xué)設(shè)計(jì)了測(cè)定空氣中氧氣含量的實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)裝置如圖．該同學(xué)的實(shí)驗(yàn)步驟如下：
①將圖中的集氣瓶分別分為5等份，并做好標(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，并立即伸入集氣瓶?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)中紅磷需稍過(guò)量，目的是

 

．
（2）步驟②集氣瓶中的現(xiàn)象是

 

，步驟③中打開(kāi)止水夾后觀察到的現(xiàn)象是

 

，由此可得出結(jié)論，氧氣約占

 

．
（3）該實(shí)驗(yàn)還可推論出氮?dú)?div id="03gnpgx" class='quizPutTag' contenteditable='true'> 

（填“易”或“不易”）溶于水和其化學(xué)性質(zhì)

 

（填“活潑”或“不活潑”）的結(jié)論．
（4）若將紅磷換成碳粉，

 

（填“能”或“不能”）成功．
（5）實(shí)驗(yàn)完畢，若進(jìn)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)果的原因可能是

 

（答兩點(diǎn)）．

Answer 1

考點(diǎn)：空氣組成的測(cè)定

專題：空氣與水

分析：實(shí)驗(yàn)的目的是測(cè)定空氣中氧氣含量，原理是消耗氧氣使裝置內(nèi)外產(chǎn)生壓強(qiáng)差，水被吸入占據(jù)氧氣的空間，從而達(dá)到測(cè)定氧氣的目的．
（1）紅磷過(guò)量，可使集氣瓶中的氧氣完全消耗，減少誤差；
（2）由于紅磷消耗了空氣中的氧氣使集氣瓶?jī)?nèi)的壓強(qiáng)減小，打開(kāi)止水夾后觀察到：水沿導(dǎo)管倒流進(jìn)入集氣瓶中，倒流至集氣瓶容積的

1

5

處；
（3）在該實(shí)驗(yàn)中，剩余的氣體主要是氮?dú)�，說(shuō)明氮?dú)獠蝗苡谒�，氮�(dú)獠荒苋紵�，也不能支持燃燒，化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定；
（4）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)；
（5）紅磷不足、裝置漏氣、點(diǎn)燃后沒(méi)有迅速伸入集氣瓶并塞緊橡皮塞、沒(méi)有冷卻到室溫就打開(kāi)彈簧夾等都可以使測(cè)定的結(jié)果不準(zhǔn)確．

解答：解：實(shí)驗(yàn)的目的是測(cè)定空氣中氧氣含量，原理是消耗氧氣使裝置內(nèi)外產(chǎn)生壓強(qiáng)差，水被吸入占據(jù)氧氣的空間，從而達(dá)到測(cè)定氧氣的目的．
（1）紅磷過(guò)量，可使集氣瓶中的氧氣完全消耗；故答案為：充分反應(yīng)掉集氣瓶中的氧氣；
（2）紅磷燃燒，發(fā)黃光，產(chǎn)生大量白煙，放出大量的熱；由于紅磷消耗了空氣中的氧氣使集氣瓶?jī)?nèi)的壓強(qiáng)減小，打開(kāi)止水夾后觀察到的現(xiàn)象是：水沿導(dǎo)管倒流進(jìn)入集氣瓶中，倒流至集氣瓶容積的

1

5

處，可以得出空氣中氧氣的體積分?jǐn)?shù)約為

1

5

；故答案為：紅磷燃燒，發(fā)黃光，產(chǎn)生大量白煙，放出大量的熱水沿導(dǎo)管倒流進(jìn)入集氣瓶中，倒流至集氣瓶容積的

1

5

處；

1

5

；
（3）在該實(shí)驗(yàn)中，剩余的氣體主要是氮?dú)猓�說(shuō)明氮?dú)獠蝗苡谒�，氮�(dú)獠荒苋紵�，也不能支持燃燒，化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定；故答案為：難；不活潑；
（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�，故答案為：不能成功，木炭和氧氣反�?yīng)又生成二氧化碳，沒(méi)有改變集氣瓶?jī)?nèi)的壓強(qiáng)；
（5）紅磷不足、裝置漏氣、沒(méi)有冷卻到室溫就打開(kāi)彈簧夾等都能使測(cè)定的結(jié)果偏�。�故：紅磷不足；裝置漏氣．
故答案為：
（1）充分反應(yīng)掉集氣瓶中的氧氣．
（2）紅磷燃燒，發(fā)黃光，產(chǎn)生大量白煙，放出大量的熱，水沿導(dǎo)管倒流進(jìn)入集氣瓶中，倒流至集氣瓶容積的

1

5

處，

1

5

．
（3）不易，不活潑．
（4）不能．
（5）紅磷不足；裝置漏氣．

點(diǎn)評(píng)：本題考查學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)原理與實(shí)驗(yàn)操作的理解與評(píng)價(jià)等，難度中等，清楚實(shí)驗(yàn)原理是解題的關(guān)鍵，需要學(xué)生具備扎實(shí)的基礎(chǔ)知識(shí)與綜合運(yùn)用知識(shí)分析問(wèn)題、解決問(wèn)題的能力．