Question

6．已知空氣的主要成分是氮氣和氧氣，某課外活動小組設(shè)計測定空氣中氧氣含量的實驗，實驗裝置如圖所示：
（1）紅磷燃燒時的現(xiàn)象劇烈燃燒，產(chǎn)生大量白煙，放出熱量．該實驗中紅磷應(yīng)過量，目的是使集氣瓶中的氧氣完全反應(yīng)．
（2）待燃燒停止，白煙消失并冷卻后，打開止水夾，觀察到燒杯中的水進入集氣瓶，瓶內(nèi)水量約是集氣瓶體積的五分之一，由本實驗還可以推知氮氣的哪些性質(zhì)？試寫出其中的一種：不溶于水．
（3）此實驗得出的結(jié)論是氧氣約占空氣總體積的五分之一．
（4）某同學(xué)在做該實驗時，進入集氣瓶的水不到總?cè)莘e的$\frac{1}{5}$（即測得的氧氣體積分數(shù)小于$\frac{1}{5}$．）請你分析其中可能的原因（至少寫兩點）：①紅磷不足；②裝置漏氣．
（5）若將紅磷換成炭粉，該實驗?zāi)芊瘾@得成功？否（填“能”或“否”），理由是炭粉燃燒生成二氧化碳氣體．
（6）該實驗選擇藥品要求是固體，只能夠和空氣中的氧氣反應(yīng)，生成物是固體．

Answer 1

分析 紅磷能夠在空氣中劇烈的燃燒，放出熱量，產(chǎn)生大量白煙，生成五氧化二磷；
根據(jù)實驗現(xiàn)象可以判斷氮氣的性質(zhì)；
氧氣約占空氣總體積的五分之一；
如果裝置漏氣，紅磷不足，沒有冷卻至室溫就打開止水夾，當導(dǎo)致進入集氣瓶中的水不到集氣瓶容積的五分之一；
碳燃燒生成二氧化碳．

解答 解：（1）紅磷燃燒時的現(xiàn)象是：劇烈燃燒，產(chǎn)生大量白煙，放出熱量；
該實驗中紅磷應(yīng)過量，目的是使集氣瓶中的氧氣完全反應(yīng)．
故填：劇烈燃燒，產(chǎn)生大量白煙，放出熱量；使集氣瓶中的氧氣完全反應(yīng)．
（2）待燃燒停止，白煙消失并冷卻后，打開止水夾，觀察到燒杯中的水進入集氣瓶，瓶內(nèi)水量約是集氣瓶體積的五分之一；
由本實驗還可以推知氮氣不溶于水，不能燃燒，不支持燃燒．
故填：五分之一；不溶于水．
（3）此實驗得出的結(jié)論是氧氣約占空氣總體積的五分之一．
故填：氧氣約占空氣總體積的五分之一．
（4）如果裝置漏氣，紅磷不足，沒有冷卻至室溫就打開止水夾，當導(dǎo)致進入集氣瓶中的水不到集氣瓶容積的五分之一．
故填：紅磷不足；裝置漏氣．
（5）若將紅磷換成炭粉，該實驗不能成功，理由是炭粉燃燒生成二氧化碳氣體，會導(dǎo)致水不能進入集氣瓶．
故填：否；炭粉燃燒生成二氧化碳氣體．
（6）該實驗選擇藥品要求是：反應(yīng)物是固體，只能夠和空氣中的氧氣反應(yīng)，生成物是固體．
故填：是固體，只能夠和空氣中的氧氣反應(yīng)，生成物是固體．

點評 合理設(shè)計實驗，科學(xué)地進行實驗、分析實驗，是得出正確實驗結(jié)論的前提，因此要學(xué)會設(shè)計實驗、進行實驗、分析實驗，為學(xué)好化學(xué)知識奠定基礎(chǔ)．