Question

【题目】已知空气的主要成分是氮气和氧气。某课外活动小组设计了测定空气中氧气含量的实验。

实验装置如图所示：

（1）该实验中红磷需稍过量，目的是______________。

（2）待燃烧停止，白烟消失并冷却后，打开止水夹，观察到烧杯中的水进入集气瓶。由此可得氧气约占空气总体积的________ 。由本实验还可推知氮气的哪一些性质？试写出其中的一条_________________。

（3）若将红磷换成碳粉，该实验能否获得成功？_______ （填“能”或“否”）。理由是_______________。

（4）红磷熄灭后，打开止水夹后，发现最终进入集气瓶的水的体积小于1/5，试分析其可能的原因(至少写三点)： ； ； 。

Answer 1

【答案】(1)用红磷完全消耗瓶中空气里的氧气

(2)1/5 氮气难溶于水(或氮气不燃烧,也不支持燃烧)

(3)否 碳粉燃烧产物是二氧化碳气体

(4)红磷的用量不足 装置的密封性不好 没有冷却到室温就打开止水夹

【解析】

试题分析：(1) 该实验中红磷需稍过量，目的是：用红磷完全消耗瓶中空气里的氧气，这样使测量结果更准确

(2) 待燃烧停止，白烟消失并冷却后，打开止水夹，观察到烧杯中的水进入集气瓶，且约占集气瓶总体积的1/5，由此可得氧气约占空气总体积的1/5；由于氧气被消耗，剩余的气体主要是氮气，而红磷没有继续燃烧，说明氮气氮气不燃烧,也不支持燃烧；水进入集气瓶大于1/5后就不再进入，也说明氮气难溶于水

(3) 若将红磷换成碳粉，该实验不能获得成功，故填否，原因是：碳粉燃烧产物是二氧化碳气体，使得瓶内的压强变化不大

(4) 红磷熄灭后，打开止水夹后，发现最终进入集气瓶的水的体积小于1/5，可能的原因：1、红磷的用量不足，这样就不能充分消耗完瓶内的氧气，使测量结果偏小；2、装置的密封性不好，使得空气又会进入到集气瓶中，使得测量结果偏小；3、没有冷却到室温就打开止水夹，瓶内气体处于膨胀状态，体积变大，同样使得测量结果偏小；