Question

9．用来测定空气成分的方法很多，图所示的是小明用红磷在空气中燃烧的测定方法．实验过程是：
第一步：将集气瓶容积划分为五等份，并做好标记．
第二步：点燃燃烧匙内的红磷，伸入集气瓶中并把塞子塞紧，观察到红磷燃烧，产生大量的白烟，该反应的文字表达式磷+氧气$\stackrel{点燃}{→}$五氧化二磷
第三步：待红磷熄灭并冷却后，打开弹簧夹，发现水顺着导管流入集气瓶，且进入水的体积占集气瓶剩余总容积的$\frac{1}{5}$．
（1）上面的实验同时证明了氮气有不活泼 和难溶于水的性质．
（2）实验完毕，若进入集气瓶中水的体积不到总容积$\frac{1}{5}$，你认为导致这一结果的原因可能是红磷的量不足，不能耗尽氧气，或装置漏气等．

Answer 1

分析 第二步：根据红磷燃烧的现象发生的反应分析回答；．
第三步：根据测定空气中氧气含量的原理，以及待红磷熄灭并冷却后，打开弹簧夹，水顺着导管流入集气瓶，且水的体积占集气瓶总容积$\frac{1}{5}$的现象判断并回答现象；
（1）根据现象分析氮气的性质；
（2）根据实验的注意事项分析原因；

解答 解：第二步：点燃燃烧匙内的红磷，伸入集气瓶中并把塞子塞紧，观察到：红磷燃烧，产生大量的白烟，该反应的文字表达式 磷+氧气$\stackrel{点燃}{→}$五氧化二磷
第三步：待红磷熄灭并冷却后，打开弹簧夹，由于磷燃烧只消耗氧气，且不生成新气体，由于氧气被消耗，瓶内气压减小，所以现象的现象是：水顺着导管流入集气瓶，且水的体积占集气瓶总容积的$\frac{1}{5}$．
（1）上面的实验由红磷的熄灭，说明了氮气性质不活泼，由进入的水只占集气瓶剩余容积的$\frac{1}{5}$．说明了氮气难溶于水．
（2）若进入集气瓶中水的体积不到总容积的$\frac{1}{5}$，则瓶内气压减小量也不到原压强的$\frac{1}{5}$，即氧气没有耗尽或实验完毕后有气体进入装置，故理由是：红磷的量不足，不能耗尽氧气，或装置漏气等．
故答为：第二步：红磷燃烧，产生大量的白烟，磷+氧气$\stackrel{点燃}{→}$五氧化二磷；
第三步：水顺着导管流入集气瓶，且进入水的体积占集气瓶剩余容积的$\frac{1}{5}$．（1）性质不活泼；难溶于水．（2）红磷的量不足，不能耗尽氧气，或装置漏气等．

点评 空气是人类宝贵的自然资源，在中考中占有重要的地位，特别是空气中氧气含量的测定，要注意测定原理、实验关键、现象和结论等内容的考查．