Question

16．某同學(xué)設(shè)計(jì)了在導(dǎo)管口系一個(gè)有很多小孔的氣球（如圖）的裝置，測(cè)定空氣中氧氣含量．實(shí)驗(yàn)裝置如圖．該同學(xué)的實(shí)驗(yàn)步驟如下：
①將圖中的集氣瓶分成5等份，并作好標(biāo)記
②在帶橡皮塞和導(dǎo)管的燃燒匙內(nèi)裝入足量的紅磷，將導(dǎo)管上的止水夾夾緊，在酒精燈上點(diǎn)燃紅磷，并立即伸入集氣瓶?jī)?nèi)，塞緊橡皮塞
③充分反應(yīng)后，待集氣瓶冷卻至室溫，打開(kāi)止水夾．
請(qǐng)回答下列問(wèn)題：
（1）該實(shí)驗(yàn)中紅磷稍過(guò)量，目的是將容器內(nèi)的氧氣全部燒掉
（2）步驟③中打開(kāi)止水夾后觀察到的現(xiàn)象是水倒吸進(jìn)入集氣瓶，且約占集氣瓶容積的$\frac{1}{5}$由此可以得出的有關(guān)空氣組成的結(jié)論是氧氣約占空氣體積的$\frac{1}{5}$
（3）由此你還可以得到氮?dú)獾囊恍┬再|(zhì)：物理性質(zhì)難溶于水；化學(xué)性質(zhì)既不能燃燒，也不支持燃燒
（4）若實(shí)驗(yàn)中進(jìn)入集氣瓶的水不足容積的五分之一，可能原因主要有：①?zèng)]有冷卻到室溫就打開(kāi)止水夾；②裝置漏氣（或紅磷的量不足）．

Answer 1

分析 （1）根據(jù)該實(shí)驗(yàn)注意事項(xiàng)分析，該實(shí)驗(yàn)中紅磷稍過(guò)量，目的是將空氣中氧氣完全反應(yīng)掉；
（2）紅磷與氧氣反應(yīng)生成固體，消耗了瓶?jī)?nèi)的氣體，壓強(qiáng)減小，外界大氣壓會(huì)壓著水進(jìn)入集氣瓶；
（3）根據(jù)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象及結(jié)論推測(cè)氮?dú)獾男再|(zhì)；
（4）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)進(jìn)行分析．

解答 解：（1）該實(shí)驗(yàn)中紅磷稍過(guò)量，目的是將空氣中氧氣完全反應(yīng)掉；故填：將容器內(nèi)的氧氣全部燒掉；
（2）紅磷與氧氣反應(yīng)生成固體，消耗了瓶?jī)?nèi)的氣體，壓強(qiáng)減小，外界大氣壓會(huì)壓著水進(jìn)入集氣瓶；所以打開(kāi)止水夾后觀察到的現(xiàn)象是：水進(jìn)入集氣瓶，約占集氣瓶體積的五分之一；得出空氣中氧氣的體積分?jǐn)?shù)約為$\frac{1}{5}$．故填：水倒吸進(jìn)入集氣瓶，且約占集氣瓶容積的$\frac{1}{5}$；氧氣約占空氣體積的$\frac{1}{5}$；
（3）紅磷燃燒把氧氣耗盡，剩余的成分主要是氮?dú)猓�說(shuō)明了氮?dú)饧炔荒苋紵�，也不支持燃燒；水被倒吸入集氣瓶中，剩余的氣體中還主要是氮?dú)�，說(shuō)明氮?dú)怆y溶于水；故填：難溶于水；既不能燃燒，也不支持燃燒；
（4）裝置漏氣最終會(huì)使瓶?jī)?nèi)氣體減少的少，水倒流入瓶?jī)?nèi)的就少；紅磷量不足，沒(méi)有將氧氣完全消耗；沒(méi)有冷卻到室溫就打開(kāi)止水夾，瓶?jī)?nèi)氣壓比室溫下偏大，水倒流入瓶?jī)?nèi)的就少，這樣都會(huì)使進(jìn)入集氣瓶的水不足容積的五分之一；故答案為：沒(méi)有冷卻到室溫就打開(kāi)止水夾；裝置漏氣（或紅磷的量不足）等．

點(diǎn)評(píng) 本考點(diǎn)是測(cè)定氧氣在空氣中的體積分?jǐn)?shù)，實(shí)驗(yàn)中要注意裝置的嚴(yán)密性、所用藥品的量、生成物的狀態(tài)、誤差分析、對(duì)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的分析等，培養(yǎng)了學(xué)生的分析推理能力和嚴(yán)謹(jǐn)?shù)膶?shí)驗(yàn)態(tài)度．