Question

2．如图是探究空气中氧气含量的实验．请回答下列问题：
（1）集气瓶内的红磷燃烧，除了有空气之外，还要满足的条件是红磷要过量．
（2）写出红磷燃烧的化学方程式4P+5O₂$\frac{\underline{\;点燃\;}}{\;}$2P₂O₅．
（3）写出实验现象红磷剧烈燃烧，产生大量白烟，进入集气瓶中的水约占集气瓶容积的五分之一．
（4）实验结束后，倒流入集气瓶内的水的体积小于$\frac{1}{5}$，可能的原因是什么？
（5）通过该实验，可推断出氮气的哪些物理性质和化学性质？
（6）为确保实验成功，对反应物和生成物各有什么要求？

Answer 1

分析 空气中氧气含量的测定实验的原理是通过可燃物燃烧消耗氧气，从而通过空气体积变化来得到氧气的含量，所以要让氧气尽可能被完全消耗是实验成败的关键，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，来正确解答本题．

解答 解：（1）为了使集气内的氧气完全消耗完在做实验时红磷要过量；
（2）红磷燃烧的现象：产生大量白烟，放出热量，反应的化学方程式为：4P+5O₂$\frac{\underline{\;点燃\;}}{\;}$2P₂O₅；
（3）该实验的主要现象是：红磷剧烈燃烧，产生大量白烟，进入集气瓶中的水约占集气瓶容积的五分之一．
（4）某同学在做该实验时，所测得氧气的体积分数小于$\frac{1}{5}$，可能的原因有：装置漏气，红磷不足，没有冷却至室温就打开止水夹，这些都能够导致进入集气瓶中的水不到集气瓶容积的五分之一．
（5）因为剩余气体主要是氮气，所以得出氮气难溶于水的物理性质，同时，它不燃烧也不支持燃烧，化学性质不活泼．
（6）为确保实验成功，反应物只能与氧气反应，生成物是固体．
故答案为：
（1）红磷要过量；
（2）4P+5O₂$\frac{\underline{\;点燃\;}}{\;}$2P₂O₅；
（3）红磷剧烈燃烧，产生大量白烟，进入集气瓶中的水约占集气瓶容积的五分之一．
（4）装置漏气，红磷不足，没有冷却至室温就打开止水夹；
（5）难溶于水；不燃烧也不支持燃烧，化学性质不活泼；
（6）反应物只能与氧气反应，生成物是固体．

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，难度比较小，是基础性题目．