Question

19．小明和小芳为了测定空气的组成，按如图进行实验：请你通过实验现象和题中信息，帮助他们完成下面的实验内容：
（1）将燃烧匙中的过量的磷点燃后放入集气瓶中，观察到的现象是红磷燃烧发出黄光，放出热量，生成白烟．
（2）燃烧匙内为什么要盛放过量的红磷，其目的是保证集气瓶内氧气全部耗尽．
（3）反应停止后打开止水夹，烧杯中的水会进入大约达到集气瓶体积的$\frac{1}{5}$为止．
（4）这个实验除了可以得出氧气约占空气体积的$\frac{1}{5}$的结论外，还可以推出氮气难（填“易”或“难”）溶于水和其化学性质不活泼（填“活泼”或“不活泼”）的结论．
（5）已知：镁+氧气^点燃氧化镁（固体），镁+氮气$\frac{\underline{\;点燃\;}}{\;}$氮化镁（固体）．根据上述反应，想一想，不能 （填“能”或“不能”）用镁代替磷来测定空气的组成．
（6）小明和小芳在讨论“能否用蜡烛燃烧法来粗略测定空气中氧气的含量”这一问题时，小芳认为：通过如图装置，用蜡烛燃烧法测得空气中氧气的含量会偏低（填“偏  高”、“偏低”或“不变”）．她根据蜡烛燃烧产物的特点阐述了自己的理由：蜡烛燃烧在消耗氧气的同时产生二氧化碳．

Answer 1

分析 （1）根据红磷燃烧现象分析；
（2）根据实验目的分析；
（3）根据实验现象解答；
（4）根据实验现象分析得出结论；
（5）根据镁能与氮气反应来分析；
（6）蜡烛燃烧能生成水和二氧化碳气体．

解答 解：（1）红磷在集气瓶中燃烧的现象是红磷燃烧并产生大量白烟，发黄光、放热．故填：红磷燃烧发出黄光，放出热量，生成白烟；
（2）为了实验的准确性，为了将集气瓶中的氧气全部耗尽，所以应加入过量的红磷．故填：保证集气瓶内氧气全部耗尽；
（3）红磷燃烧消耗了集气瓶中的氧气，待反应停止冷却后，瓶内气压小于外界的大气压，打开止水夹，烧杯中的水会在大气压的作用下进入集气瓶，直到集气瓶内外气压相等时为止，此时进入集气瓶的水约占集气瓶体积的$\frac{1}{5}$；故填：$\frac{1}{5}$；
（4）水倒流入集气瓶中的体积只有$\frac{1}{5}$，若氮气易溶于水，则倒流入瓶内的水几乎会充满整个集气瓶，因此氮气是难溶于水的；红磷燃烧一会熄灭了，说明氮气不燃烧不支持燃烧，其化学性质不活泼．故填：难；不活泼；
（5）因为镁燃烧时能够消耗空气中的氧气和氮气，所以不能用镁代替磷测定空气中氧气所占的体积分数；故填：不能；
（6）用蜡烛燃烧法测得空气中氧气的含量会偏低，因为蜡烛燃烧在消耗氧气的同时产生二氧化碳．故填：偏低；蜡烛燃烧在消耗氧气的同时产生二氧化碳．

点评 本考点是测定氧气在空气中的体积分数，属于实验方法和过程的探究．这类探究实验中要注意以下几点：①装置的严密性②所用药品的量③生成物的状态④读数时要冷却到原温度等．要具体问题具体分析，根据设计的步骤中不同的现象去思考，从而得出正确的结论．本考点经常出现在填空题和实验题中．