题目内容
已知空气的主要成分是氮气和氧气．某课外活动小组设计了测定空气中氧气含量的实验，实验装置如图所示：（1）该实验中，红磷需稍过量，目的是保证瓶内空气中的氧气消耗完全．
（2）待燃烧停止，白烟消失并冷却后，打开止水夹，观察到烧杯中的水进入集气瓶，瓶内水面最终接近刻度1处．由此可知氧气约占空气总体积的1/5．由本实验还可以推测氮气的性质有 ．（答两点）
（3）如果实验后发现测定的氧气含量低于21%的体积数，实验中可能存在的原因是 ．（答两点）
（4）若将红磷换成碳粉，该实验能否获得成功？ 理由是
（5）若将红磷换成铁丝，该实验能否获得成功？ 理由是 ．
【答案】分析：本题是测定空气中氧气的含量，我们常用燃烧红磷或白磷的方法，因为磷燃烧生成白色固体五氧化二磷，几乎不占空间，使得内外产生气压差，从而得到正确的结论．因此在选择可燃物时，必须考虑到：燃烧的条件；生成物的状态；不与空气中其他物质发生反应．保证本实验成功的关键是：①装置气密性好；②红磷要足量；③要冷却至室温再读数．
解答：解：（2）水倒流入集气瓶中的体积只有五分之一，若氮气易溶于水，则倒流入瓶内的水几乎会充满整个集气瓶，因此氮气是难溶于水的；红磷燃烧一会熄灭了，说明氮气不燃烧、不支持燃烧，其化学性质不活泼．
故答案为：难溶于水；不燃烧、不支持燃烧；
（3）保证本实验成功的关键是：①装置气密性好；②红磷要足量；③要冷却至室温再读数，否则会导致测定的氧气含量低于21%的体积数．
故答案为：红磷的量不够；装置的气密性不好；
（4）炭粉燃烧消耗氧气，同时生成二氧化碳气体，集气瓶内压强基本不变，水不倒流，故不能将红磷换成炭粉．
故答案为：不能；炭粉燃烧消耗氧气，同时生成二氧化碳气体，集气瓶内压强基本不变；
（5）铁丝在空气中不能燃烧，因此不能将红磷换成铁丝．
故答案为：不能；铁丝在空气中不能燃烧．
点评：本题主要考查用红磷测定空气组成的实验原理、操作、现象、结论和注意事项，难度稍大．
解答：解：（2）水倒流入集气瓶中的体积只有五分之一，若氮气易溶于水，则倒流入瓶内的水几乎会充满整个集气瓶，因此氮气是难溶于水的；红磷燃烧一会熄灭了，说明氮气不燃烧、不支持燃烧，其化学性质不活泼．
故答案为：难溶于水；不燃烧、不支持燃烧；
（3）保证本实验成功的关键是：①装置气密性好；②红磷要足量；③要冷却至室温再读数，否则会导致测定的氧气含量低于21%的体积数．
故答案为：红磷的量不够；装置的气密性不好；
（4）炭粉燃烧消耗氧气，同时生成二氧化碳气体，集气瓶内压强基本不变，水不倒流，故不能将红磷换成炭粉．
故答案为：不能；炭粉燃烧消耗氧气，同时生成二氧化碳气体，集气瓶内压强基本不变；
（5）铁丝在空气中不能燃烧，因此不能将红磷换成铁丝．
故答案为：不能；铁丝在空气中不能燃烧．
点评：本题主要考查用红磷测定空气组成的实验原理、操作、现象、结论和注意事项，难度稍大．
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