Question

【题目】下图是实验验证空气中氧气含量的装置。红磷与氧气反应后生成固体五氧化二磷，该固体极易溶于水，而木炭与氧气反应后生成气体二氧化碳，该气体在水中溶解性不大。下图为两个同学设计的测定空气中氧气含量的实验示意图。
（1）图Ⅰ实验时，燃烧匙里为什么要盛过量的红磷？
（2）图Ⅰ实验除了可以得出氧气约占空气体积1/5的结论外，还可以得出有关氮气性质的哪些结论？
（3）图中装置燃烧匙中 放点燃的木炭，可以得到氧气约占空气体积1/5的结论吗？为什么？

Answer 1

【答案】
（1）为使装置内氧气全部反应。
（2）氮气不支持燃烧，也不溶于水
（3）不可以；因为碳燃烧生成物为气体，压强没有明显变化，无法测定氧气的量。
【解析】测定氧气体积分数，原理为物质燃烧消耗氧气使容器内气体体积减少，大气压将水压入容器中，进入水的体积即为减少的氧气的体积，所以要求药品必须足量，以保证容器内氧气全部反应。进入一部分水而不是全部，说明剩余大部分气体，而且该气体不溶于水也不能支持燃烧。因为碳燃烧生成物为气体，不能引起压强的变化，所以不能测定出氧气体积分数。 本题考查空气中氧气体积分数测定的实验探究原理及药品的选择，用燃烧法测定空气中氧气体积分数，药品选择要注意两点：在空气中能燃烧和生成物是固体（铁不能在空气中燃烧，不能选择）。