Question

18．如圖為測定空氣的成分的裝置，按要求進(jìn)行填空：

（1）紅磷燃燒時的現(xiàn)象為冒出大量白煙，放出大量的熱，反應(yīng)后冷卻至室溫打開止水夾，燒杯中的水進(jìn)入集氣瓶，進(jìn)入集氣瓶中水大約達(dá)到集氣瓶中空氣體積的$\frac{1}{5}$．
（2）此實驗說明空氣中氧氣約占空氣體積的$\frac{1}{5}$．
（3）某同學(xué)實驗時，發(fā)現(xiàn)最后進(jìn)入集氣瓶中水的體積少于集氣瓶容積的$\frac{1}{5}$，其可能原因是：裝置漏氣、紅磷的量不足（至少答出兩條）
（4）由此實驗還可推知：氮氣的性質(zhì)是難溶于水（或不燃燒，不支持燃燒等）（答出一條即可）

Answer 1

分析 （1）根據(jù)磷燃燒生成的五氧化二磷屬于白色固體，紅磷燃燒消耗氧氣，使廣口瓶內(nèi)外產(chǎn)生壓強差，可以據(jù)此解答該題；
（2）根據(jù)實驗現(xiàn)象推出實驗結(jié)論；
（3）保證本實驗成功的關(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)等；
（4）對比氧氣和環(huán)境來具體分析氮氣的性質(zhì)．

解答 解：（1）紅磷燃燒產(chǎn)生大量白煙，放出大量的熱；紅磷燃燒消耗氧氣，使廣口瓶內(nèi)外產(chǎn)生壓強差，由于氧氣約占空氣體積的$\frac{1}{5}$，所以水會進(jìn)入達(dá)到集氣瓶中空氣總體積的$\frac{1}{5}$．
（2）由實驗現(xiàn)象水進(jìn)入達(dá)到集氣瓶中空氣總體積的$\frac{1}{5}$，可得到空氣中氧氣約占空氣體積的$\frac{1}{5}$；
（3）如果實驗中因紅磷量不足，而氧氣沒有完全消耗或因裝置漏氣而在冷卻，過程中進(jìn)入少量空氣或未冷卻至室溫而打開彈簧夾或燒杯中的水太少等，都可能出現(xiàn)進(jìn)入集氣瓶中水的體積不到總?cè)莘e的五分之一的結(jié)果．
（4）氮氣的性質(zhì)的歸納，要從本實驗的實際來進(jìn)行，不要脫離題目去回答和分析．實驗中當(dāng)裝置內(nèi)進(jìn)入水以后，氮氣依然能夠存在這就說明氮氣是難溶于水的也不和水反應(yīng)．另外在紅磷和氧氣反應(yīng)的過程中，氮氣沒有被消耗，所以氮氣不和氧氣、紅磷反應(yīng)，可以概括為性質(zhì)穩(wěn)定，當(dāng)然也可以分開敘述，就是不和氧氣反應(yīng)，不支持燃燒等．
故答案為：（1）冒出大量白煙，放出大量的熱；$\frac{1}{5}$；（2）空氣中氧氣約占空氣體積的$\frac{1}{5}$；（3）裝置漏氣；紅磷的量不足；（4）難溶于水（或不燃燒，不支持燃燒等）．

點評 本題主要考查用紅磷測定空氣組成的實驗原理、操作、現(xiàn)象、結(jié)論和注意事項，難度稍大．