Question

7．如图是“空气中氧气体 积分数测定”实验的改进装置．主要操作是：在实际容积为150mL的集气瓶里，预先装进50mL的水，再按图连好仪器，关闭止水夹．按下热的玻璃棒，白磷立即被点燃．待白磷熄灭并冷却后，打开止水夹，观察实验现象．
（1）该实验中白磷稍过量，目的是将集气瓶内的氧气消耗完．
（2）白磷从燃烧到实验结束的过程中，瓶内水面的变化是先下降，后上升；若实验非常成功，最终集气瓶中水的体积约为70mL．
（3）该实验可推论出氮气难（填“易”或“难”）溶于水和其化学性质不活泼（填“活泼”或“不活泼”）的结论．
（4）集气瓶里预先装进的50mL的水，在实验过程中起到的作用是加快集气瓶冷却（答一点即可）．

Answer 1

分析 （1）根据白磷燃烧生成五氧化二磷进行解答．
（2）根据白磷从燃烧到熄灭冷却的过程中装置内的压强的变化分析，根据空气中氧气含量考虑；
（3）根据实验现象来分析氮气的性质；
（4）根据集气瓶中水可以使瓶内形成密封体系考虑．

解答 解：（1）该实验中白磷需稍过量，目的是把瓶内的氧气全部耗尽，以得出正确的实验结论；故填：将集气瓶内的氧气消耗完．
（2）白磷从燃烧到熄灭冷却的过程中，瓶内的压强先增大，后又降低，因此瓶内水面的变化是先下降，后上升；由于空气中氧气约占空气体积的五分之一，容积为150mL的集气瓶里，先装进50mL的水，所以空气体积是100mL，所以氧气占着20mL，所以最后集气瓶中水的体积约为50mL+20mL=70mL；故答案为：先下降，后上升；70；
（3）根据进入的水的体积可以知道氮气难溶于水，且其化学性质不活泼；故填：难；不活泼；
（4）集气瓶内预先装入适量的水，使白磷燃烧时集气瓶内气压不会过度增大，不至于使集气瓶中气体受热膨胀而逸出．同时还可以加快集气瓶冷却，缓冲集气瓶内气压的骤然升高．故答案为：加快集气瓶冷却（答案合理即可）．

点评 熟记用白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．