Question

用來測(cè)定空氣中氧氣含量的方法很多，圖Ⅰ所示的是用紅磷在空氣中燃燒的測(cè)定方法．實(shí)驗(yàn)過程是：

第一步：將集氣瓶容積劃分為五等份，并做好標(biāo)記．
第二步：點(diǎn)燃a內(nèi)的紅磷，迅速伸入集氣瓶中并把塞子塞緊．
第三步：待紅磷熄滅并冷卻后，打開彈簧夾，發(fā)現(xiàn)水被“吸入”集氣瓶中，進(jìn)入集氣瓶中水的體積即為集氣瓶中氧氣所占的體積．
請(qǐng)完成下列問題：
（1）寫出圖中標(biāo)號(hào)儀器的名稱：a

燃燒匙

  b

燒杯

；若實(shí)驗(yàn)成功，瓶中水位將達(dá)

4

刻度線（填數(shù)字）
（2）第二步中“迅速”是防止空氣受熱膨脹而逸出，若緩慢操作，可能導(dǎo)致測(cè)得的結(jié)果

偏大

（“偏大”或“偏小”）
（3）集氣瓶中剩余的氣體主要是（填符號(hào)）

N₂

，從該實(shí)驗(yàn)可認(rèn)識(shí)它的性質(zhì)之一是：

不燃燒

．
（4）該實(shí)驗(yàn)的原理是用可燃物在空氣中燃燒消耗氧氣，使集氣瓶中氣壓減小．有同學(xué)認(rèn)為用
①硫粉   ②木炭   ③蠟燭   ④細(xì)鐵絲四種物質(zhì)代替紅磷都可以．請(qǐng)從四種物質(zhì)中選擇一種，說明是否可以，并闡明理由：

選①②③不可以，理由是燃燒產(chǎn)生氣體，不能使瓶中氣壓減少；選④不可以，理由是鐵絲不能在空氣中燃燒

．
（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Ⅱ所示，凸透鏡聚光點(diǎn)燃紅磷），你認(rèn)為改進(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：根據(jù)紅磷燃燒的現(xiàn)象和測(cè)定空中氧氣體積分?jǐn)?shù)的原理、注意事項(xiàng)分析．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．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）熟悉紅磷燃燒時(shí)用到的儀器，則：圖中標(biāo)號(hào)儀器的名稱：a 燃燒匙b 燒杯；若實(shí)驗(yàn)成功，瓶中水位將達(dá) 4刻度線．
（2）第二步中“迅速”是防止空氣受熱膨脹而逸出，若緩慢操作，可能導(dǎo)致測(cè)得的結(jié)果 偏大；
（3）由本實(shí)驗(yàn)還可以推知氮?dú)獾男再|(zhì)有：不溶于水；不能燃燒；不支持燃燒；化學(xué)性質(zhì)比較穩(wěn)定等．
（4）該實(shí)驗(yàn)的原理是用可燃物在空氣中燃燒消耗氧氣，使集氣瓶中氣壓減小．有同學(xué)認(rèn)為用①硫粉 ②木炭 ③蠟燭 ④細(xì)鐵絲四種物質(zhì)代替紅磷都可以．但選①②③不可以，理由是燃燒產(chǎn)生氣體，不能使瓶中氣壓減少；選④不可以，理由是鐵絲不能在空氣中燃燒；
（5）改進(jìn)后裝置的優(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．
故答案為（1）a燃燒匙；b燒杯； 4；（2）偏大；（3）N₂，不燃燒．
（4）選①②③不可以，理由是燃燒產(chǎn)生氣體，不能使瓶中氣壓減少；選④不可以，理由是鐵絲不能在空氣中燃燒不能燃燒；不支持燃燒；不溶于水；化學(xué)性質(zhì)比較穩(wěn)定等；
（5）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)：只有熟悉用紅磷測(cè)定空氣組成的實(shí)驗(yàn)原理、操作、現(xiàn)象、結(jié)論和注意事項(xiàng)，才能正確解答本題．