Question

14．已知空气的主要成分是氮气和氧气，某课外活动小组设计测定空气中氧气含量的实验，实验装置如图所示：
（1）红磷在集气瓶中发生反应的文字表达式为磷+氧气$\stackrel{点燃}{→}$五氧化二磷．该实验中红磷稍过量，目的是使集气瓶中的氧气充分耗尽；
（2）待燃烧停止，白烟消失并冷却至室温后，打开止水夹，观察到烧杯中的水进入集气瓶，瓶内水量约占集气瓶体积的$\frac{1}{5}$，由本实验还可以推知氮气的哪一性质？试写出其中一种难溶于水或不燃烧不支持燃烧；
（3）若将红磷换成炭粉，该实验能否获得成功？不能，理由是生成物是气体，瓶内压强不变．

Answer 1

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．

解答 解：（1）磷与氧气在点燃条件下反应生成五氧化二磷，该反应的文字表达式为：磷+氧气$\stackrel{点燃}{→}$五氧化二磷；该实验中红磷稍过量，目的是将空气中氧气完全反应掉；
（2）红磷燃烧消耗氧气，集气瓶内压强减小，外界气压将水沿导管压入集气瓶，水倒流入集气瓶中的体积只有$\frac{1}{5}$，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．
（3）将红磷成粉，该验不能获得，理由是生成物是气体，瓶内压不变小．
故答案为：（1）磷+氧气$\stackrel{点燃}{→}$五氧化二磷；使集气瓶中的氧气充分耗尽．
（2）集气瓶体积的$\frac{1}{5}$；难溶于水或不燃烧不支持燃烧．
（3）不能；生成物是气体，瓶内压强不变．

点评 本考点考查了空气中氧气的含量的探究，并且注重了实验方案的评价，对实验方案进行评价是近几年中考的一个重点．评价包括对实验方案的评价、实验过程的评价、实验结论的评价等，要认真把握．