Question

某同學(xué)用如圖裝置進行“探究空氣組成”的實驗．實驗步驟有：
①先用止水夾子夾緊橡皮管；②點燃燃燒匙里的紅磷；
③將燃燒匙插入廣口瓶，并塞上塞子；
④燃燒完畢后，打開夾子等．請根據(jù)實驗回答下列問題：
將燃燒匙中的紅磷點燃后放入廣口瓶中，能觀察到的實驗現(xiàn)象是：

 

；待廣口瓶冷卻后打開彈簧夾，燒杯中的水會

 

，約達到廣口瓶體積

 

為止．如果實驗后發(fā)現(xiàn)空氣中的氧氣的體積分?jǐn)?shù)低于理論值，則實驗失敗的可能原因有哪些

 

．拔去橡皮塞，迅速將一根燃著的木條伸入瓶中，會看到

 

．上述現(xiàn)象說明，空氣主要由能支持燃燒的

 

氣（約占

 

）和性質(zhì)較穩(wěn)定的

 

氣（約占

 

）組成．

Answer 1

考點：空氣組成的測定

專題：空氣與水

分析：本題主要考查的是“測定空氣中氧氣的含量”，利用的原理是：利用一種物質(zhì)與空氣中的氧氣反應(yīng)（但不能和空氣中的其他物質(zhì)反應(yīng)），并使氧氣完全反應(yīng)盡，空氣中的氣體體積減少，壓強減小，燒杯中的水就會進入到廣口瓶中，進入的水的體積就是減少氧氣的體積，進而知道氧氣占空氣體積的體積分?jǐn)?shù)．

解答：解：本題是利用一種物質(zhì)在空氣中與氧氣反應(yīng)，使其減少的原理，所以在藥品的選擇上必須是：在空氣中能和氧氣反應(yīng)，生成物不能是氣體的物質(zhì)．紅磷在空氣中燃燒生成固體五氧化二磷，正好符合此要求．
（1）紅磷是易燃物，廣口瓶中有空氣，故而能繼續(xù)燃燒．紅磷燃燒的產(chǎn)物是固體五氧化二磷，故而冒白煙．
（2）①當(dāng)白磷與氧氣反應(yīng)完全時，廣口瓶內(nèi)氧氣耗盡，氣體壓強減小，所以打開彈簧夾時，水倒流到廣口瓶中；②氧氣約占空氣體積的

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5

，所以進入的水約占廣口瓶體積的

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；③如果實驗后發(fā)現(xiàn)空氣中的氧氣的體積分?jǐn)?shù)低于理論值，實驗現(xiàn)象就是水沒有進入

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，說明氧氣沒有完全被反應(yīng)盡或又進入了其他氣體、或者是因為紅磷燃燒放出熱量，導(dǎo)致廣口瓶內(nèi)的氣體膨脹．
故答案為：
發(fā)黃光、放出熱量、冒出大量的白煙；倒流到廣口瓶中，

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，裝置漏氣；紅磷不足；未等冷卻就松開彈簧夾． 熄滅． 氧，

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，氮

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．

點評：此實驗是多年來課本中一直沿用的，但也有些弊端．比如說紅磷燃燒后放入廣口瓶時，打開瓶塞在塞緊瓶塞，這個過程就容易導(dǎo)致裝置的氣密性不好．現(xiàn)在比較科學(xué)的驗證方法是：在兩個注射器中間放上一段銅絲，然后用酒精燈加熱，觀察注射器活塞移動的刻度，此實驗整個過程都在密閉中進行的，相對來說誤差較�。�