Question

已知空气的主要成分是氮气和氧气．某课外活动小组设计了测定空气中氧气含量的实验，实验装置如图示：
（1）该实验中，红磷需稍过量，目的是

 

．
（2）待燃烧停止，白烟消失并冷却后，打开止水夹，观察到烧杯中的水进入集气瓶，瓶内水面最终接近1处．由此可知氧气约占空气总体积的

 

．由本实验还可推知氮气的哪 一些性质？试写出其中的一种：

 

（3）若将红磷换成碳粉，该实验能否获得成功？

 

（填“能”或“否”）理由是：

 

．

Answer 1

考点：空气组成的测定

专题：空气与水

分析：本题是测定空气中氧气的含量，我们常用燃烧红磷或白磷的方法，因为磷燃烧生成白色固体五氧化二磷，几乎不占空间，使得内外产生气压差，从而得到正确的结论．因此在选择可燃物时，必须考虑到：燃烧的条件；生成物的状态；不与空气中其他物质发生反应．保证本实验成功的关键是：①装置气密性好；②红磷要足量；③要冷却至室温再读数．

解答：解：（1）该实验中红磷稍过量，目的是将全部消耗掉集气瓶中内的氧气；
（2）根据烧杯中的水进入集气瓶，瓶内水面最终接近刻度1处可知，氧气约占空气体积的

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；水倒流入集气瓶中的体积只有的

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，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；
（3）炭粉燃烧消耗氧气，同时生成二氧化碳气体，集气瓶内压强基本不变．故不能将红磷换成炭粉．
故答案为：（1）全部消耗掉集气瓶中内的氧气；（2）

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；氮气不燃烧不支持燃烧；（3）否；炭粉燃烧消耗氧气，同时生成二氧化碳气体，集气瓶内压强基本不变．

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，难度稍大．