Question

14．用如圖所示裝置測定空氣中氧氣的體積分數(shù)（已檢查氣密性）．在集氣瓶內(nèi)加入少量的水（如圖），并五等分水面以上的容積，做上記號．用彈簧夾夾緊乳膠管．點燃燃燒匙內(nèi)足量的紅磷后，立即伸入瓶中并把塞子塞緊．
（1）待紅磷熄滅并冷卻后，打開彈簧夾，觀察到燒杯中的水進入集氣瓶，瓶內(nèi)水面最終上升約至1刻度處．由此可知氧氣約占空氣總體積的$\frac{1}{5}$．
（2）集氣瓶內(nèi)剩下的氣體主要是氮氣（填名稱），該氣體燃燒不支持（填“支持”或“不支持”）；
（3）某同學(xué)實驗時發(fā)現(xiàn)：最終倒流的水低于1刻度處，則可能的原因是裝置漏氣（寫一條）；
（4）若將紅磷換成碳粉，該實驗不能成功（填“能”或“不能”）．

Answer 1

分析 本題是用紅磷測定空氣中氧氣的含量，本探究實驗一般要注意以下幾點：①裝置的氣密性好；②所用藥品紅磷的量，必須是足量；③讀數(shù)時一定要冷卻到原溫度；④生成物的狀態(tài)一般要求是固態(tài)等．紅磷與空氣中的氧氣反應(yīng)生成五氧化二磷，燃燒的現(xiàn)象是：產(chǎn)生黃白色火焰，產(chǎn)生大量白煙，放出熱量．剩余的氣體主要是氮氣，可以得出氮氣的一些性質(zhì)：無色無味的氣體，難溶于水，即不能燃燒也不能支持燃燒等．

解答 解：（1）待紅磷熄滅并冷卻后，打開彈簧夾，觀察到燒杯中的水進入集氣瓶，瓶內(nèi)水面最終上升約至1刻度處．由此可知氧氣約占空氣總體積的$\frac{1}{5}$；故填：$\frac{1}{5}$；
（2）紅磷熄滅后，集氣瓶內(nèi)剩下的氣體主要是氮氣，該氣體不能支持紅磷的燃燒；故答案為：氮氣；不支持；
（3）如果裝置漏氣，紅磷不足，沒有冷卻至室溫就打開彈簧夾，都能夠?qū)е逻M入集氣瓶中的水不到集氣瓶容積的五分之一．故填：裝置漏氣；
（4）若將紅磷換成碳粉，該實驗不能獲得成功，理由是碳粉燃燒生成的產(chǎn)物在常溫下是氣體．故答案為：不能．

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．