Question

9．已知空气的主要成分是氮气和氧气，某课外活动小组设计测定空气中氧气含量的实验，实验装置如图所示：
（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． 该实验中红磷稍过量，目的是将空气中氧气完全反应．
（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，瓶内水量约是集气瓶体积的$\frac{1}{5}$，由本实验还可以推知氮气的哪些性质？试写出其中两种不溶于水、不助燃．
（3）若将红磷换成炭粉，该实验能否获得成功？不能，理由是生成物是气体，瓶内压强不变小．

Answer 1

分析 只有熟悉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，才能正确解答本题．

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，目的是将空气中氧气完全反应．
（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，瓶内水量约是集气瓶容积的$\frac{1}{5}$，由本实验还可以推知氮气性质有：不溶于水，或不燃烧、不助燃，比较稳定．
（3）若将红磷换成炭粉，该实验不能获得成功，理由是生成物是气体，瓶内压强不变小．
故答案为：
（1）磷+氧气$\stackrel{点燃}{→}$五氧化二磷；将空气中氧气完全反应；
（2）$\frac{1}{5}$；不溶于水，或不燃烧、不助燃，比较稳定；
（3）不能；生成物是气体，瓶内压强不变小．

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．