Question

4．如图是空气中氧气含量的测定装置．试回答：
（1）盛在燃烧匙中的物质常用红磷，颜色为暗红，该物质燃烧现象是发出黄光和大量白烟．
（2）实验中，燃烧匙中的物质的质量太少，测得氧气的体积分数会偏小（填“偏小”、“偏大”或“无影响”）；
（3）该实验中的止水夹应在什么时候打开C．
A．在燃烧匙伸入集气瓶前打开
B．在燃烧匙中火焰熄灭后马上打开
C．在实验结束装置冷却后打开
（4）在这个实验过程中，下图能正确表示的广口瓶内气体体积变化情况的是B．
A．          B．
C．          D．
（5）燃烧后，集气瓶内剩余的气体主要是氮气．请结合本实验推测氮气的物理性质和化学性质．
①物理性质：无色无味难溶于水的气体；
②化学性质：不支持燃烧（或不跟红磷反应）．

Answer 1

分析 （1）根据测定空气中氧气含量的原理以及磷在空气中和氧气中的燃烧现象分析；
（2）从该实验的实验原理分析解答即可；
（3）从实验的准确性要求分析据解答即可；
（4）根据磷燃烧消耗氧气，生成五氧化二磷固体，使瓶内气体压强减小，并结合空气中氧气的含量考虑．
（5）根据氮气能与水共存以及不能燃烧等知识分析解答．

解答 解：（1）测定空气中氧气含量时，盛在燃烧匙中的物质常用红磷，颜色为暗红色，该物质燃烧现象是产生黄色火焰和大量白烟，发生反应的化学方程式为4P+5O₂$\frac{\underline{\;点燃\;}}{\;}$2P₂O₅．
（2）实验中，燃烧匙中的物质的质量太少，会导致瓶内的氧气没有被耗尽，从而会使测得氧气的体积分数偏小；
（3）实验时止水夹应该在红磷燃烧完成以后，且集气瓶冷却后打开，只有这样才能使测量的结果更准确一些；
A．在燃烧匙伸入集气瓶前打开，会导致瓶内气体由于膨胀而排出气体；
B．在燃烧匙中火焰熄灭后马上打开，瓶内温度较高气体膨胀，进入水量不足五分之一；
（4）由于空气中氧气的体积约占空气总体积的21%，约20%即占五分之一，磷燃烧消耗氧气生成五氧化二磷固体，使瓶内压强减小，并减小了五分之一，消耗完氧气后瓶内气压就不发生变化了，观察图象B符合该实际．
（5）试验后剩余的气体主要是氮气，而氮气能与水共存，说明氮气不易溶于水，红磷熄灭则可知氮气具有不支持燃烧自身也不燃烧的化学性质；
故填：（1）红磷；暗红；发出黄光和大量白烟；（2）偏小；（3）C；（4）B；（5）①无色无味难溶于水的气体；②不支持燃烧（或不跟红磷反应）．

点评 熟记用红磷测定空气里氧气含量的实验原理、操作步骤、实验现象、实验结论和注意事项是解答这类题目的基础．