题目内容
13．
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，实验装置如图所示．（1）该实验中，红磷需稍过量，目的是全部消耗掉集气瓶中内的氧气．
（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，瓶内水面最终接近刻度l处．由此可知氧气约占空气总体积的$\frac{1}{5}$．由本实验还可推知氮气的哪一些性质？试写出其中的一种：难溶于水．
（3）若将红磷换成铁粉，该实验能否获得成功？否（填“能”或“否”）．
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）红磷在氧气中燃烧生成五氧化二磷．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$\frac{1}{5}$；水倒流入集气瓶中的体积只有的$\frac{1}{5}$，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；
（3）因为铁粉在空气中不能燃烧，故不能将红磷换成铁粉．
答案：
（1）全部消耗掉集气瓶中内的氧气；
（2）$\frac{1}{5}$； 难溶于水；
（3）否．
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．
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