Question

如图是测定空气中氧气含量的实验装置，请根据实验回答问题：
（1）先用弹簧夹夹住乳胶管，将燃着的红磷立即伸入盛有少量水的集气瓶中，并把塞子塞紧，可观察到的实验现象是什么？

 

；待红磷熄灭，打开弹簧夹，又可观察到什么现象？

 

．写出反应的文字表达式：

 

．
（2）燃烧结束后，集气瓶内剩余的气体主要是氮气．由本实验可推知氮气的物理性质和化学性质是什么？
物理性质：

 

；化学性质：

 

．
（3）实验后发现测定氧气的体积分数低于21%，问：这可能是由哪些原因引起的？

 

．

Answer 1

考点：空气组成的测定,书写化学方程式、文字表达式、电离方程式

专题：空气与水

分析：（1）根据红磷燃烧的现象分析解答；根据红磷燃烧的反应物及生成物写出化学方程式；根据压强的知识分析实验现象；根据实验现象分析得出结论；
（2）燃烧结束后，推知氮气的性质时，从其颜色，溶解性，是否有可燃性角度考虑；
（3）进行此实验时，必须保证装置的气密性良好，红磷足量，瓶子冷却后再打开弹簧夹，否则会导致结果不准确．

解答：解：
（1）红磷燃烧的现象是红磷燃烧，产生大量白烟，放出大量的热；磷在空气中燃烧生成五氧化二磷，文字表达式为：磷+氧气

点燃

五氧化二磷；红磷燃烧消耗氧气，瓶内压强减小，水倒流，倒流进水的体积即为消耗的氧气的体积，因此可知氧气约占空气总体积的五分之一；
（2）由本实验可推知氮气具有的物理性质是 无色、不易溶于水，化学性质 氮气不与红磷反应（或不支持燃烧）；
（3）进行此实验时，必须保证装置的气密性良好，红磷足量，瓶子冷却后再打开弹簧夹，否则会导致结果不准确，所以本题答案为：红磷的量不够；装置可能漏气；未冷却到室温就打开弹簧夹；
答案：
（1）红磷燃烧，产生大量白烟，放出大量的热；   烧杯中的水进入集气瓶，集气瓶内水面上升，约占集气瓶中空气体积的五分之一：磷+氧气

点燃

五氧化二磷；
（2）无色、不易溶于水，氮气不与红磷反应（或不支持燃烧）；
（3）红磷的量不够；装置可能漏气；未冷却到室温就打开弹簧夹；

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、结论和注意事项，属于常规性实验考查题，难度不大．