Question

11．在用如右圖裝置“測定空氣里氧氣含量”的實驗中，在集氣瓶內(nèi)加入少量水，并做上記號．用彈簧夾夾緊乳膠管．點燃燃燒匙內(nèi)的紅磷后，立即伸入瓶中并把塞子塞緊．觀察紅磷燃燒的現(xiàn)象．待紅磷熄滅并冷卻后，打開彈簧夾，觀察實驗現(xiàn)象及水面的變化情況．
（1）實驗結(jié)束后，如果觀察到進入的水的體積明顯少于$\frac{1}{5}$，
請分析可能的原因，請說出兩種原因來．
①紅磷的量不足、②裝置漏氣
（2）寫出紅磷燃燒的文字表達式：磷+氧氣$\stackrel{點燃}{→}$五氧化二磷．
（3）從上述實驗現(xiàn)象可知：氧氣約占空氣總體積的$\frac{1}{5}$，氮氣約為$\frac{4}{5}$．能夠得到該結(jié)論主要是運用了氮氣的有關(guān)性質(zhì)，請寫出其中兩點：
①氮氣不溶于水；②氮氣不燃燒．

Answer 1

分析 （1）造成測得氧氣的體積分數(shù)小于五分之一的因素可以從以下四個方面考慮：①裝置是否漏氣②紅磷的用量是否充足③④裝置是否冷卻到室溫；
（2）根據(jù)反應的原理來書寫文字表達式；
（3）根據(jù)實驗的現(xiàn)象來分析氮氣的性質(zhì)．

解答 解：（1）測定空氣中氧氣的含量實驗原理：利用紅磷燃燒消耗空氣中的氧氣，使左邊集氣瓶內(nèi)氣體體積變小，壓強變小，從而在外部大氣壓的作用下使燒杯內(nèi)的水進入集氣瓶，通過測量進入集氣瓶中水的量來確定空氣中氧氣的體積分數(shù)．如果所用紅磷的量不足，造成瓶內(nèi)空氣中的氧氣沒有完全被消耗，所以會使所測得的氧氣的體積分數(shù)偏小；如果裝置漏氣，則形成的壓強差會從漏氣的地方進入空氣，也會導致進入集氣瓶的水的量偏小，即測得氧氣的體積分數(shù)偏��；故答案為：紅磷的量不足；裝置漏氣等．
（2）磷與氧氣在點燃的條件下反應生成五氧化二磷，故填：磷+氧氣$\stackrel{點燃}{→}$五氧化二磷；
（3）通過實驗可知，氮氣不燃燒、不支持燃燒，也不溶于水．故填：①氮氣不溶于水；②氮氣不燃燒．

點評 本考點是用紅磷測定氧氣在空氣中的體積分數(shù)，屬于實驗方法和過程的探究．這類探究實驗要具體問題具體分析，從而回答題目給出的問題．本考點主要出現(xiàn)在填選擇題和實驗題中．