题目内容
某同学设计了在导管口系一个有很多小孔的气球(如图)的装置,测定空气中氧气含量。实验装置如图。该同学的实验步骤如下:
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①将图中的集气瓶分成5等份,并作好标记
②在带橡皮塞和导管的燃烧匙内装入足量的红磷,将导管上的止水夹夹紧,在酒精灯上点燃红磷,并立即伸入集气瓶内,塞紧橡皮塞
③充分反应后,待集气瓶冷却至室温,打开止水夹。
请回答下列问题:
(1)该实验中红磷稍过量,目的是
(2)步骤③中打开止水夹后观察到的现象是
由此可以得出的有关空气组成的结论是
(3)由此你还可以得到氮气的一些性质:物理性质 ;化学性质
(4)若实验中进入集气瓶的水不足容积的五分之一,可能原因主要有:
① ;② 。
(1)将容器内的氧气全部烧掉
(2)水倒吸进入集气瓶,且约占1/5 氧气约占空气体积的1/5
(3)无色 (或无味 不易容于水) 不支持燃烧
(4)①红磷的量不足 ②装置漏气 ( ③或没有冷却至室温就观察读数)
【解析】试题分析:(1)根据该实验注意事项分析,实验的目的是测定空气中氧气含量,原理是消耗氧气使装置内外产生压强差,水被吸入占据氧气的空间,从而达到测定氧气的目的,红磷过量,可使集气瓶中的氧气完全消耗。
(2)根据红磷的燃烧结合压强知识分析,红磷与氧气反应,生成了五氧化二磷固体,所以会导致集气瓶内压强减小,水被压入集气瓶,进入的水量正好占据集气瓶内氧气的空间,约为集气瓶体积的五分之一。根据实验现象可得出空气中氧气的体积分数约为五分之一的结论。
(3)由于水进入瓶内占五分之一,不再继续进入,说明氮气不能与红磷反应(化学性质),也不能溶于水(物理性质)或不与水反应(化学性质)等等。
(4)测定空气中氧气含量低于1/5的原因,可能有:装置漏气、红磷不足或没有冷却至室温就观察读数,因为这些都有可能导致压强改变过小,无法达到应有的压强差。
考点:本题考查空气组成的测定
点评:熟记用红磷测定空气里氧气含量的实验原理、操作步骤、实验现象、实验结论和注意事项是解答这类题目的基础。