Question

17．人类每时每刻都离不开空气，没有空气就没有生命，也就没有生机勃勃的地球．
（1）空气主要由氮气（填物质名称）和氧气组成，此外，还含有少量的稀有气体等．
（2）如图所示的装置可用于测定空气中氧气的含量．
①请补全下列实验步骤．
a．按图示连接好装置；
b．检查装置的气密性；
c．在集气瓶内加入少量水，并将水面上方空间分为五等分，用弹簧夹夹紧胶皮管；
d．取足量红磷放入燃烧匙中，点燃后立即伸入瓶中，并把塞子塞紧；
e．待红磷熄灭并冷却至室温后，打开弹簧夹．
②红磷燃烧的现象是发黄光，放热，冒出大量的白烟．
③冷却至室温后打开弹簧夹，水能进入集气瓶中的原因是氧气被消耗，瓶内压强减小．
④若某同学在实验后得出结论：空气中氧气的体积约占$\frac{1}{5}$．能得出此结论的实验现象为水进入集气瓶，约占集气瓶容积的五分之一．

Answer 1

分析 （1）空气中各成分的体积分数分别是：氮气大约占78%、氧气大约占21%、稀有气体大约占0.94%、二氧化碳大约占0.03%、水蒸气和其它气体和杂质大约占0.03%；
（2）补充的实验步骤是：检查装置的气密性，磷和氧气在点燃的条件下生成五氧化二磷，配平即可；红磷燃烧的现象是：发黄光，放热，冒出大量的白烟；冷却至室温后打开弹簧夹，水能进入集气瓶中的原因是：氧气被消耗，瓶内压强减小，因此水进入集气瓶；实验后得出结论：空气中氧气的体积约占五分之一．能得出此结论的实验现象为：水进入集气瓶，约占集气瓶容积的五分之一．

解答 解：（1）空气中各成分的体积分数分别是：氮气大约占78%、氧气大约占21%、稀有气体大约占0.94%，故答案为：氮气；
（2）补充的实验步骤是：检查装置的气密性，磷和氧气在点燃的条件下生成五氧化二磷，配平即可；红磷燃烧的现象是：发黄光，放热，冒出大量的白烟；冷却至室温后打开弹簧夹，水能进入集气瓶中的原因是：氧气被消耗，瓶内压强减小；实验后得出结论：空气中氧气的体积约约占$\frac{1}{5}$，因此能得出此结论的实验现象为：水进入集气瓶，约占集气瓶容积的五分之一；
故答案为：检查装置的气密性；发黄光，放热，冒出大量的白烟；氧气被消耗，瓶内压强减小；水进入集气瓶，约占集气瓶容积的五分之一．

点评 本题主要全面地考查了测定空气中氧气体积分数的实验，只有全面地实验的原理、步骤、注意的事项等才能完成有关的问题，难度不大．