Question

14．某同学设计了测定空气中氧气含量的实验，实验装置如图．
（1）该实验中红磷需过量，目的是把氧气耗尽．
（2）燃烧结束并冷却，打开止水夹后观察到的现象是水进入集气瓶，并且约占集气瓶容积的五分之一，从上述实验现象也可知氮气的有关性质，指出两点即可：
①不支持燃烧（化学性质）．②难溶于水（物理性质）．
（3）该同学认为红磷既不能换成木炭也不能换成铁丝，请你帮他说明原因？木炭燃烧生成物是气体，铁丝在空气中不燃烧．

Answer 1

分析 （1）该实验成功的关键之一是红磷要足量，以便于把集气瓶中的氧气耗尽；
（2）反应结合压强知识分析．红磷与氧气反应生成五氧化二磷固体，消耗了瓶内的气体，压强减小，外界大气压会压着水进入集气瓶；根据集气瓶内剩余的气体主要是氮气分析氮气的性质；
（3）根据测定氧气的原理分析不能用木炭、铁丝代替的原因．

解答 解：（1）该实验中红磷需过量的目的是把氧气耗尽．
故填：把氧气耗尽．
（2）由于红磷与氧气反应生成五氧化二磷固体，消耗了瓶内的气体，压强减小，所以，打开止水夹后观察到的现是：烧杯中的水倒流至集气瓶，液面上升在一等分刻度处；由于集气瓶内剩余的气体主要是氮气，由此可知氮气的性质是不溶于水；不支持燃烧等；
故填：水进入集气瓶，并且约占集气瓶容积的五分之一；不支持燃烧，难溶于水；
（3）木炭燃烧生成的产物是二氧化碳气体，瓶内压强变化不大，不能测出空气中氧气的含量；铁丝在空气中不燃烧，故填：木炭燃烧生成物是气体，铁丝在空气中不燃烧．

点评 本题主要全面地考查了测定空气中氧气体积分数的实验，只有全面地实验的原理、步骤、注意的事项才能完成有关的问题．