Question

9．如图是测定空气中氧气含量的实验装置，请根据实验回答问题：
（1）先用弹簧夹夹住乳胶管，将燃着的红磷立即伸入盛有少量水的集气瓶中，并把塞子塞紧，可观察到的实验现象是红磷燃烧发出黄光，生成白烟，待红磷熄灭并冷却后，打开弹簧夹，又观察到的实验现象是水沿导管进入集气瓶，约占集气瓶剩余容积的$\frac{1}{5}$．
（2）燃烧结束后，集气瓶内剩余的气体主要是氮气．由本实验可推知氮气的物理性质是无色、不易溶于水_-
（3）若将红磷换成木炭粉，该实验能否获得成功？不能（填“能”或“不能”）．理由是反应生成了二氧化碳气体
（4）实验完毕，若进入集气瓶中水的体积不到总容积的$\frac{1}{5}$，你认为导致这一结果的原因可能是（至少写3点）_{-装置漏气；红磷不足或没有冷却到室温就打开止水夹}．

Answer 1

分析 （1）根据用红磷燃烧测定空气成分的实验现象来解答；根据压强的知识分析实验现象；
（2）根据实验现象推测氮气的物理性质，从其颜色，溶解性角度考虑；
（3）考虑木炭燃烧生成二氧化碳，根据测定的原理来分析；
（4）如果操作不当，会影响实验结果，甚至会导致实验失败．

解答 解：（1）先用弹簧夹夹住乳胶管，将燃着的红磷立即伸入盛有少量水的集气瓶中，并把塞子塞紧，可观察到的实验现象是红磷燃烧发出黄光，生成白烟；待红磷熄灭并冷却后，打开弹簧夹，又观察到的实验现象是水沿导管进入集气瓶，约占集气瓶剩余容积的$\frac{1}{5}$；
（2）本实验水只进入1/5可推知氮气的物理性质是无色、不易溶于水．
（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：不能，反应生成了二氧化碳气体；
（4）如果装置漏气，红磷不足，没有冷却到室温就打开止水夹，都能够导致进入集气瓶中水的体积不到总容积的五分之一．
故填：装置漏气；红磷不足或没有冷却到室温就打开止水夹；
故答案为：
（1）红磷燃烧发出黄光，生成白烟，水沿导管进入集气瓶，约占集气瓶剩余容积的$\frac{1}{5}$．（2）无色、不易溶于水_-
（3）不能，反应生成了二氧化碳气体；（4）装置漏气；红磷不足或没有冷却到室温就打开止水夹．

点评 熟记用红磷测定空气中氧气含量测定的实验原理、操作、现象、结论和注意事项，难度稍大．