Question

已知空气的主要成分是氮气和氧气，某课外活动小组设计了测定空气中氧气含量的实验，实验装置如图所示：

（1）实验中红磷需稍过量，其目的是  ，待红磷燃烧停止，白烟消失并冷却后，打开弹簧夹，观察到  ，由此可知氧气约占空气总体积的．下列氮气的性质中，与本实验无关的是：  ．

A．无色无味  B．难溶于水 C．不能燃烧也不支持燃烧 D．不与红磷反应

（2）如果实验中，打开弹簧夹后，几乎没有水进入集气瓶中，其原因可能是  ．

（3）若将红磷换成蜡烛，该实验能否获得成功？  ，理由是    ．

Answer 1

【考点】空气组成的测定．

【专题】空气与水．

【分析】（1）为了把钟罩内的氧气耗尽，红磷应该足量；根据实验现象可以判断空气中氧气的含量，同时可以判断氮气的性质；

（2）如果操作不当，会影响实验结果，甚至会导致实验失败；

（3）根据蜡烛燃烧消耗氧气，同时生成二氧化碳气体，集气瓶内压强基本不变解答．

【解答】解：（1）该实验中红磷稍过量，目的是将全部消耗掉集气瓶中内的氧气；待红磷燃烧停止，白烟消失并冷却后，打开弹簧夹，观察到烧杯中的水进入集气瓶，瓶内水面最终接近瓶子容积1/5处；若氮气易溶于水，则倒流入瓶内的水几乎会充满整个集气瓶，因此氮气是难溶于水的；红磷燃烧一会熄灭了，说明氮气不燃烧不支持燃烧，其化学性质不活泼；

（2）如果装置漏气，红磷不足，没有冷却到室温就开始观察，都能够导致实验后水面上升太少；

（3）蜡烛燃烧消耗氧气，同时生成二氧化碳气体，集气瓶内压强基本不变．

答案：

（1）保证瓶内空气中的氧气消耗完全；烧杯中的水进入集气瓶，瓶内水面最终接近瓶子容积1/5处，A．

（2）装置的气密性不好；

（3）不能，蜡烛燃烧消耗氧气，同时生成二氧化碳气体，集气瓶内压强基本不变．

【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．实验现象是物质之间相互作用的外在表现，因此要学会设计实验、观察实验、分析实验，为揭示物质之间相互作用的实质奠定基础．