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测定空气中氧气含量的实一验，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，瓶内水量约是瓶容积的五分之一，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哪些性质？试写出其中一种不燃烧（不助燃、难溶、不与水反应）．
（3）若将红磷换成炭粉，该实验能否获得成功？不能，理由是燃烧生成气体，瓶内压强不变．

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．
（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，瓶内水量约是瓶容积的五分之一．
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）．
（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．
故答案为：
（1）磷+氧气$\stackrel{点燃}{→}$五氧化二磷；完全消耗氧气；
（2）瓶容积的五分之一；氧气约占空气体积的五分之一；不燃烧（不助燃、难溶、不与水反应）
（3）不能；燃烧生成气体，瓶内压强不变．

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．