Question

7．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）紅磷在廣口瓶中發(fā)生反應(yīng)的文字表達(dá)式為：磷+氧氣$\stackrel{點(diǎn)燃}{→}$五氧化二磷．
（2）你主要觀察到的主要現(xiàn)象是紅磷燃燒產(chǎn)生白色的濃煙、冷卻后打開止水夾進(jìn)入瓶中水的體積約占$\frac{1}{5}$．
（3）由本實(shí)驗(yàn)還可推知氮?dú)獾哪男┬再|(zhì)？
試寫出其中的二種：難溶于水；不支持燃燒．
（4）如果實(shí)驗(yàn)后發(fā)現(xiàn)測(cè)定的氧氣飛含量低于正常值，時(shí)說明出現(xiàn)這種情況的二種原因：①裝置漏氣②收集的氧氣不純
（5）若將紅磷換成碳粉，該實(shí)驗(yàn)?zāi)芊瘾@得成功？否（填“能”或“否”），理由是：木炭燃燒消耗的氧氣體積被生成的二氧化碳填充．

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）磷和氧氣在點(diǎn)燃條件下反應(yīng)生成五氧化二磷．該反應(yīng)的文字表達(dá)式為：磷+氧氣$\stackrel{點(diǎn)燃}{→}$五氧化二磷；故填：磷+氧氣$\stackrel{點(diǎn)燃}{→}$五氧化二磷；
（2）上述實(shí)驗(yàn)的現(xiàn)象是：冒出大量的白煙．由于反應(yīng)消耗了集氣瓶中的氧氣，使瓶?jī)?nèi)氣壓減小，從而使集氣瓶?jī)?nèi)外產(chǎn)生了壓強(qiáng)差，所以冷卻后，打開止水夾，燒杯中的水進(jìn)入集氣瓶約五分之一體積；故填：紅磷燃燒產(chǎn)生白色的濃煙；冷卻后打開止水夾進(jìn)入瓶中水的體積約占$\frac{1}{5}$．
（3）由實(shí)驗(yàn)還可知氮?dú)獾男再|(zhì)有：氮?dú)怆y溶于水，氮?dú)獠荒苤С秩紵�，氮�(dú)獠荒苋紵�等．故填：難溶于水、不支持燃燒．
（4）該實(shí)驗(yàn)主要是利用物質(zhì)燃燒消耗裝置內(nèi)的氧氣，然后根據(jù)進(jìn)入水的體積，判斷氧氣的體積．只有加入過量的紅磷，才能將將氧氣完全消耗掉．如果紅磷的量不足或裝置漏氣等都能導(dǎo)致實(shí)驗(yàn)的結(jié)果是水倒流不足$\frac{1}{5}$，故填：裝置漏氣、收集的氧氣不純．
（5）若將紅磷換成碳粉，該實(shí)驗(yàn)不能獲得成功，理由是碳粉燃燒生成的產(chǎn)物在常溫下是氣體．
故填：否；木炭燃燒消耗的氧氣體積被生成的二氧化碳填充．

點(diǎn)評(píng) 本題通過考查用紅磷測(cè)定氧氣在空氣中含量的實(shí)驗(yàn)的注意事項(xiàng)，學(xué)會(huì)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的處理或者誤差分析的方法及技巧是解題的關(guān)鍵．