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.目的是保证瓶内空气中的氧气消耗完全．(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.瓶内水面最终接近刻度1处．由此可知氧气约占空气总体积的$\frac{1}{5}$．由本实验还可� 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

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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，目的是保证瓶内空气中的氧气消耗完全．
（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，瓶内水面最终接近刻度1处．由此可知氧气约占空气总体积的$\frac{1}{5}$．由本实验还可以推测氮气的性质有不支持燃烧，难溶于水．（答两点）
（3）如果实验后发现测定的氧气含量低于21%的体积数，实验中可能存在的原因是装置漏气，没有等到气体温度降到室温就打开止水夹．（答两点）
（4）若将红磷换成碳粉，该实验能否获得成功？不能理由是因为有气体生成．

分析本题是测定空气中氧气的含量，我们常用燃烧红磷或白磷的方法，因为磷燃烧生成白色固体五氧化二磷，几乎不占空间，使得内外产生气压差，从而得到正确的结论．因此在选择可燃物时，必须考虑到：燃烧的条件；生成物的状态；不与空气中其他物质发生反应．保证本实验成功的关键是：①装置气密性好；②红磷要足量；③要冷却至室温再读数．

解答解：（1）该实验是为了测定空气中氧气的体积分数，所以需将集气瓶内的氧气充分消耗掉，所以红磷要过量；
（2）红磷燃烧消耗氧气，剩余的气体主要是氮气，燃着的木条伸入后熄灭，等到装置冷却打开止水夹水进入装置，这说明氮气既不燃烧也不支持燃烧，不易溶于水；
（3）实验发现进入集气瓶的水不足集气瓶容积的五分之一，可能的原因有：装置漏气，没有冷却至室温就打开止水夹．
（4）炭粉燃烧消耗氧气，同时生成二氧化碳气体，集气瓶内压强基本不变，水不倒流，故不能将红磷换成炭粉；
故答案：
（1）保证瓶内空气中的氧气消耗完全；
（2）不支持燃烧，难溶于水；
（3）装置漏气，没有等到气体温度降到室温就打开止水夹；
（4）不能，因为有气体生成．

点评本考点考查了空气中氧气的含量的探究，并且注重了实验方案的评价，对实验方案进行评价是近几年中考的一个重点．评价包括对实验方案的评价、实验过程的评价、实验结论的评价等，要认真把握．

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