Question

1．某同學(xué)用如圖所示裝置來測定空氣中氧氣的體積分?jǐn)?shù)，請?zhí)顚懴铝锌瞻祝?br />（1）該實驗中紅磷需稍過量，目的是使集氣瓶中的氧氣完全反應(yīng)．
（2）此反應(yīng)的文字表達式磷+氧氣$\stackrel{點燃}{→}$五氧化二磷．由此可得出空氣中氧氣的體積分?jǐn)?shù)約為$\frac{1}{5}$．
（3）該實驗可推論出氮氣難（填“易”或“難”）溶于水和其化學(xué)性質(zhì)不活潑（填“活潑”或“不活潑”）的結(jié)論．
（4）若將紅磷換成炭粉，該實驗?zāi)芊瘾@得成功？為什么？不能，炭粉燃燒生成二氧化碳?xì)怏w，會導(dǎo)致水無法進入集氣瓶．

Answer 1

分析 （1）根據(jù)該實驗中紅磷需稍過量，目的是使集氣瓶中的氧氣完全反應(yīng)，使實驗結(jié)果更準(zhǔn)確解答；
（2）根據(jù)紅磷燃燒的現(xiàn)象是：燃燒產(chǎn)生大量白煙，放出熱量，紅磷的燃燒結(jié)合壓強知識分析，紅磷與氧氣反應(yīng)生成固體，消耗了瓶內(nèi)的氣體，壓強減小，外界大氣壓會壓著水進入集氣瓶；
（3）根據(jù)空氣的主要成分是氮氣和氧氣，對比氧氣和環(huán)境來具體分析氮氣的性質(zhì)；
（4）根據(jù)碳燃燒生成二氧化碳?xì)怏w進行分析．

解答 解：（1）該實驗中紅磷需稍過量，目的是使集氣瓶中的氧氣完全反應(yīng)，使實驗結(jié)果更準(zhǔn)確．
（2）紅磷燃燒生成五氧化二磷，反應(yīng)的文字表達式為：磷+氧氣$\stackrel{點燃}{→}$五氧化二磷；紅磷燃燒時的主要現(xiàn)象為：紅磷燃燒，產(chǎn)生大量白煙，放出大量的熱，待該物質(zhì)熄滅并冷卻，打開彈簧夾后觀察到的現(xiàn)象是：燒杯中的水進入集氣瓶中，集氣瓶中的水面上升，約占總體積的五分之一；
（3）空氣的主要成分是氮氣和氧氣，所以實驗結(jié)束后，瓶內(nèi)剩余$\frac{4}{5}$的氣體主要是氮氣，瓶內(nèi)剩余氣體的物理性質(zhì)主要：不易溶于水，化學(xué)性質(zhì)是：不支持燃燒，不活潑；
（4）不能用炭粉代替紅磷，這是因為炭粉燃燒生成二氧化碳?xì)怏w，會導(dǎo)致水無法進入集氣瓶，從而導(dǎo)致無法測定空氣中氧氣的含量．
故答案為：
（1）使集氣瓶中的氧氣完全反應(yīng)；
（2）磷+氧氣$\stackrel{點燃}{→}$五氧化二磷；$\frac{1}{5}$；
（3）難，不活潑；
（4）不能；炭粉燃燒生成二氧化碳?xì)怏w，會導(dǎo)致水無法進入集氣瓶．

點評 本題主要考查用紅磷測定空氣組成的實驗原理、操作、現(xiàn)象、結(jié)論和注意事項，難度稍大．