Question

17．已知空氣的主要成分是氮?dú)夂脱鯕猓�某課外活動(dòng)小組設(shè)計(jì)了測(cè)定空氣中氧氣含量的實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示：
（1）該實(shí)驗(yàn)中，紅磷需稍過(guò)量，目的是保證瓶?jī)?nèi)空氣中的氧氣消耗完全．
（2）待燃燒停止，白煙消失并冷卻后，打開(kāi)止水夾，觀察到燒杯中的水進(jìn)入集氣瓶，瓶?jī)?nèi)水面最終接近刻度1處．由此可知氧氣約占空氣總體積的$\frac{1}{5}$．由本實(shí)驗(yàn)還可以推測(cè)氮?dú)獾男再|(zhì)有不支持燃燒，難溶于水．（答兩點(diǎn)）
（3）如果實(shí)驗(yàn)后發(fā)現(xiàn)測(cè)定的氧氣含量低于21%的體積數(shù)，實(shí)驗(yàn)中可能存在的原因是裝置漏氣，沒(méi)有等到氣體溫度降到室溫就打開(kāi)止水夾．（答兩點(diǎn)）
（4）若將紅磷換成碳粉，該實(shí)驗(yàn)?zāi)芊瘾@得成功？不能理由是因?yàn)橛袣怏w生成．

Answer 1

分析 本題是測(cè)定空氣中氧氣的含量，我們常用燃燒紅磷或白磷的方法，因?yàn)榱兹紵�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(shí)，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)．保證本實(shí)驗(yàn)成功的關(guān)鍵是：①裝置氣密性好；②紅磷要足量；③要冷卻至室溫再讀數(shù)．

解答 解：（1）該實(shí)驗(yàn)是為了測(cè)定空氣中氧氣的體積分?jǐn)?shù)，所以需將集氣瓶?jī)?nèi)的氧氣充分消耗掉，所以紅磷要過(guò)量；
（2）紅磷燃燒消耗氧氣，剩余的氣體主要是氮?dú)�，燃著的木條伸入后熄滅，等到裝置冷卻打開(kāi)止水夾水進(jìn)入裝置，這說(shuō)明氮?dú)饧炔蝗紵�也不支持燃燒，不易溶于水�?br />（3）實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)進(jìn)入集氣瓶的水不足集氣瓶容積的五分之一，可能的原因有：裝置漏氣，沒(méi)有冷卻至室溫就打開(kāi)止水夾．
（4）炭粉燃燒消耗氧氣，同時(shí)生成二氧化碳?xì)怏w，集氣瓶?jī)?nèi)壓強(qiáng)基本不變，水不倒流，故不能將紅磷換成炭粉；
故答案：
（1）保證瓶?jī)?nèi)空氣中的氧氣消耗完全；
（2）不支持燃燒，難溶于水；
（3）裝置漏氣，沒(méi)有等到氣體溫度降到室溫就打開(kāi)止水夾；
（4）不能，因?yàn)橛袣怏w生成．

點(diǎn)評(píng) 本考點(diǎn)考查了空氣中氧氣的含量的探究，并且注重了實(shí)驗(yàn)方案的評(píng)價(jià)，對(duì)實(shí)驗(yàn)方案進(jìn)行評(píng)價(jià)是近幾年中考的一個(gè)重點(diǎn)．評(píng)價(jià)包括對(duì)實(shí)驗(yàn)方案的評(píng)價(jià)、實(shí)驗(yàn)過(guò)程的評(píng)價(jià)、實(shí)驗(yàn)結(jié)論的評(píng)價(jià)等，要認(rèn)真把握．