Question

15．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，
（1）红磷在集气瓶中发生反应的文字表达式为：磷+氧气$\stackrel{点燃}{→}$五氧化二磷
该实验中红磷需稍过量．目的是完全消耗氧气．
（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1处．由此可知，氧气约占空气总体积的五分之一 由本实验还可推知氮气的哪一些性质？试写出其中的一种：不燃烧（不助燃、难溶、不与水反应）．
（3）若将红磷换成碳粉，该实验能否获得成功？否 （填“能”或“否”）理由是：燃烧生成气体，瓶内压强不变．
（4）此实验中结果偏小的原因有，写出一点，装置漏气或红磷不足或没有冷却到室温就打开止水夹．

Answer 1

分析 只有熟悉用红磷燃烧的方法测定空气中氧气含量实验的原理、操作、现象、结论、注意事项等问题，才能作出正确的解答．

解答 解：（1）磷与氧气在点燃条件下反应生成五氧化二磷．该反应的文字表达式为：磷+氧气$\stackrel{点燃}{→}$五氧化二磷．该实验中红磷稍过量，目的是完全消耗氧气．
故填：磷+氧气$\stackrel{点燃}{→}$五氧化二磷；完全消耗氧气；
（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1处．由此得出的结论是：氧气约占空气体积的五分之一．
由本实验还可以推知氮气的以下性质：不燃烧（不助燃、难溶、不与水反应）．故填：五分之一；不燃烧（不助燃、难溶、不与水反应）；
（3）若将红磷换成炭粉，该实验不能获得成功，理由是燃烧生成气体，瓶内压强不变．故填：否；燃烧生成气体，瓶内压强不变；
（4）如果装置漏气，红磷不足，没有冷却到室温就打开止水夹，都可能导致进入集气瓶中的水少于其容积的五分之一．
故填：装置漏气或红磷不足或没有冷却到室温就打开止水夹．

点评 本题主要考查用红磷燃烧的方法测定空气中氧气含量实验的原理、操作、现象、结论、注意事项等问题，难度稍大．