Question

用来测定空气成分的方法有很多．图所示方法的化学原理是：磷+氧气

点燃

五氧化二磷，五氧化二磷是一种白色粉末．实验过程是：将集气瓶容积划分为五等份，并做好标记；点燃燃烧匙内的红磷，立即伸入集气瓶中并把塞子塞紧；待燃烧停止并冷却后，打开弹簧夹，发现水被吸入集气瓶中，进入集气瓶中水的体积约为集气瓶总容积的

1

5

．
请完成下列填空：
（1）集气瓶中剩余的气体主要是

氮气

；该实验说明剩余的气体具有的性质是

化学性质稳定，难溶于水

（2）如果实验完毕，进入集气瓶的水不到总容积的1/5，你认为导致该结果的原因是

橡皮塞未塞紧；红磷的量不足；未冷却到室温即打开止水夹

．

Answer 1

分析：（1）利用结合的组成成分结合实验过程对剩余气体的成分及性质进行分析判断；
（2）实验完毕，若进入集气瓶中水的体积不到总容积的

1

5

，说明瓶内气体减少量不足

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5

，分析其原因主要为氧气未完全消耗或是冷却过程中空气进入瓶中所导致的结果，据此对实验进行分析；

解答：解：（1）空气主要成分有氧气、氮气以及少量二氧化碳和稀有气体等，其中只有氧气和磷反应，故集气瓶中剩余的主要气体是氮气，若氮气能燃烧或能支持燃烧，则最终剩余气体不会是氮气或剩余氮气的体积会减小，而实验完成后剩余红磷而空气中氮气的量也没有减少，说明红磷不能在氮气中继续燃烧，可判断氮气不能支持燃烧也不能燃烧；氮气能与水共存说明氮气不易溶于水也不与水反应；
（2）若进入集气瓶中水的体积不到总容积的

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5

，如果实验中因红磷量不足而氧气没有完全消耗或因装置漏气而在冷却过程中进入少量空气或未冷却至室温而打开弹簧夹等，都可能出现进入集气瓶中水的体积不到总容积的

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的结果，即氧气没有耗尽或实验完毕后有气体进入装置，故理由是：红磷的量不足，不能耗尽氧气，或装置漏气等．
故答案为：（1）氮气；化学性质稳定，难溶于水（其它合理也可）．
（2）橡皮塞未塞紧；红磷的量不足；未冷却到室温即打开止水夹（其它合理也可）．

点评：消耗瓶中氧气的方法测量空气的成分及含量是验证空气成分常用的方法，要想使验证的结果更精确需注意一些实验的细节，如：①红磷要充足②装置气密性要好等关键点．