Question

8．用如圖所示的裝置測定空氣里氧氣的含量，實驗時先在集氣瓶里加入少量水，做上記號．用彈簧夾夾緊乳膠管．點燃燃燒匙內(nèi)的紅磷后，立即深入瓶中并把塞子塞緊，待紅磷熄滅后，發(fā)現(xiàn)紅磷還有剩余，冷卻，打開彈簧夾，燒杯中的水倒流進集氣瓶中，液面上升到圖中A位置．
（1）從上述實驗現(xiàn)象可知氧氣約占空氣總體積的$\frac{1}{5}$，氮氣約為$\frac{4}{5}$，能夠得到該結(jié)論主要是運用了氮氣的有關(guān)性質(zhì)，請寫出其中兩點：①化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定；②難溶于水．
（2）紅磷燃燒的現(xiàn)象①產(chǎn)生大量白煙；②放出大量的熱；
（3）若集氣瓶中的水面上升小于$\frac{1}{5}$，則可能是因為：①紅磷量不足；②未冷卻至室溫而打開彈簧夾；
（4）該試驗中紅磷需稍過量，目的是盡可能把氧氣反應(yīng)掉；
（5）若將紅磷換成木炭，該試驗?zāi)芊瘾@得成功？不能（填“能”或“不能”）．理由是木炭燃燒的產(chǎn)物是二氧化碳氣體，瓶內(nèi)氣壓沒變，水不能進入集氣瓶．

Answer 1

分析 （1）根據(jù)現(xiàn)象分析氮氣的性質(zhì)；
（2）根據(jù)紅磷燃燒的現(xiàn)象，進行回答；
（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）為了使實驗結(jié)果準(zhǔn)確，要用過量的紅磷確保氧氣被完全消耗掉；
（5）考慮生成物、集氣瓶內(nèi)壓強是否變化．

解答 解：（1）實驗中當(dāng)裝置內(nèi)進入水以后，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)，可以概括為化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定，故填：化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定；難溶于水．
（2）紅磷燃燒的現(xiàn)象為產(chǎn)生大量白煙，放出大量的熱，故填：產(chǎn)生大量白煙；放出大量的熱；
（3）如果實驗中因紅磷量不足，氧氣沒有完全消耗或因裝置漏氣而在冷卻過程中進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)進入集氣瓶中水的體積不到總?cè)莘e的五分之一的結(jié)果，故填：紅磷量不足；未冷卻至室溫而打開彈簧夾．
（4）該實驗中，紅磷需稍過量目的是盡可能把氧氣反應(yīng)掉，故填：盡可能把氧氣反應(yīng)掉．
（5）由于木炭燃燒的產(chǎn)物是二氧化碳氣體，瓶內(nèi)氣壓沒變，水不能進入集氣瓶，故填：不能；木炭燃燒的產(chǎn)物是二氧化碳氣體，瓶內(nèi)氣壓沒變，水不能進入集氣瓶．

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．