Question

5．已知空氣的主要成分是氮?dú)夂脱鯕猓�某課外活動(dòng)小組設(shè)計(jì)了測(cè)定空氣中氧氣含量的實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)裝置如圖1所示．
（1）實(shí)驗(yàn)中紅磷需稍過(guò)量，目的是：全部消耗掉集氣瓶中內(nèi)的氧氣，寫(xiě)出該反應(yīng)的文字表達(dá)式：磷+氧氣$\stackrel{點(diǎn)燃}{→}$五氧化二磷．
（2）待燃燒停止，白煙消失并冷卻后，打開(kāi)止水夾，觀察到燒杯中的水進(jìn)入集氣瓶，瓶?jī)?nèi)水面最終接近刻度1處．由此可知，氧氣約占空氣總體積的$\frac{1}{5}$．
（3）若將紅磷換成硫磺，該實(shí)驗(yàn)?zāi)芊瘾@得成功？否（填“能”或“否”）．理是：硫粉燃燒消耗氧氣，同時(shí)生成二氧化硫氣體，集氣瓶?jī)?nèi)壓強(qiáng)基本不變．
（5）某同學(xué)對(duì)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行反思后，提出了改進(jìn)方法（如圖2所示 ），你認(rèn)為進(jìn)后的優(yōu)點(diǎn)是：氣密性好，可減小誤差，防止生成的五氧化二磷逸散到空氣中污染空氣．

Answer 1

分析 本題是測(cè)定空氣中氧氣的含量，我們常用燃燒紅磷或白磷的方法，因?yàn)榱兹紵�生成白色固體五氧化二磷，幾乎不占空間，使得內(nèi)外產(chǎn)生氣壓差，從而得到正確的結(jié)論．因此在選擇可燃物時(shí)，必須考慮到：燃燒的條件；生成物的狀態(tài)；不與空氣中其他物質(zhì)發(fā)生反應(yīng)．保證本實(shí)驗(yàn)成功的關(guān)鍵是：①裝置氣密性好；②紅磷要足量；③要冷卻至室溫再讀數(shù)．

解答 解：（1）該實(shí)驗(yàn)中紅磷稍過(guò)量，目的是將全部消耗掉集氣瓶中內(nèi)的氧氣；磷與氧氣在點(diǎn)燃的條件下反應(yīng)生成五氧化二磷；故填：全部消耗掉集氣瓶中內(nèi)的氧氣；磷+氧氣$\stackrel{點(diǎn)燃}{→}$五氧化二磷；
（2）根據(jù)燒杯中的水進(jìn)入集氣瓶，瓶?jī)?nèi)水面最終接近刻度1處可知，氧氣約占空氣體積的$\frac{1}{5}$；故填：$\frac{1}{5}$；
（3）硫粉燃燒消耗氧氣，同時(shí)生成二氧化硫氣體，集氣瓶?jī)?nèi)壓強(qiáng)基本不變．故不能將紅磷換成硫粉．故填：否；硫粉燃燒消耗氧氣，同時(shí)生成二氧化硫氣體，集氣瓶?jī)?nèi)壓強(qiáng)基本不變；
（4）圖2是用凸透鏡將太陽(yáng)光聚焦引燃紅磷，避免因撥出橡皮塞引燃紅磷造成氣體逸出，造成實(shí)驗(yàn)誤差，同時(shí)還可避免五氧化二磷逸散到空氣中污染空氣；故填：氣密性好，可減小誤差，防止生成的五氧化二磷逸散到空氣中污染空氣．

點(diǎn)評(píng) 本考點(diǎn)是測(cè)定氧氣在空氣中的體積分?jǐn)?shù)，實(shí)驗(yàn)中要注意裝置的嚴(yán)密性、所用藥品的量、生成物的狀態(tài)、誤差分析、對(duì)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的分析等，培養(yǎng)了學(xué)生的分析推理能力和嚴(yán)謹(jǐn)?shù)膶?shí)驗(yàn)態(tài)度．