Question

7．某同學用如圖所示裝置（集氣瓶中事先裝入少量的水）來測定空氣中氧氣的含量．請回答下列問題：
（1）待反應冷卻后，打開彈簧夾，進入集氣瓶的水不足該瓶中氣體體積的$\frac{1}{5}$，你認為導致這一結(jié)果的原因可能是什么？（寫一條即可）
（2）你能根據(jù)實驗中產(chǎn)生的實驗現(xiàn)象，分析集氣瓶內(nèi)剩余氣體具有什么性質(zhì)嗎？
（3）已知木炭、硫在空氣中燃燒分別生成二氧化碳和二氧化硫氣體．思考：能否用木炭、硫代替紅磷做此實驗？由此可知，紅磷的替代品必須滿足什么條件？

Answer 1

分析 本題是測定氧氣在空氣中的體積分數(shù)的實驗探究，要把空氣中的氧氣消耗掉，在本實驗中用的是紅磷，紅磷只與氧氣反應，燃燒后的生成物五氧化二磷是固體，不需要占很大的空間．要使本實驗成功，必須注意以下幾點：①裝置的氣密性好；②白磷足量；③必須冷卻到室溫再讀數(shù)．還要注意白磷在空氣中燃燒的現(xiàn)象：發(fā)黃光、放出熱量、冒出大量的白煙．想把紅磷改為木炭，就應該把二氧化碳氣體吸收掉，改進的措施是：把集氣瓶中的水改為氫氧化鈉溶液．

解答 解：（1）實驗完成后，若進入集氣瓶中的水不足原空氣體積的$\frac{1}{5}$，原因可能是：紅磷的量不足、裝置漏氣或沒有冷卻到室溫就讀數(shù)；故答案為：紅磷的量不足或裝置漏氣等；
（2）打開彈簧夾后，有水進入集氣瓶且約占集氣瓶剩余體積的五分之一；剩余的主要氣體是氮氣，說明氮氣不能燃燒也不能支持燃燒的性質(zhì)，不溶于水；
故答案為：不能燃燒也不能支持燃燒的性質(zhì)，不溶于水；
（3）想把紅磷改為木炭，就應該把二氧化碳氣體吸收掉，改進的措施是：把集氣瓶中的水改為氫氧化鈉溶液；故答案為：把集氣瓶中的水改為氫氧化鈉溶液．

點評 本考點是用紅磷測定氧氣在空氣中的體積分數(shù)，屬于實驗方法和過程的探究．要根據(jù)設計的步驟中不同的現(xiàn)象去思考、去探究，從而回答題目給出的問題．本考點主要出現(xiàn)在填空題和實驗題中．