Question

16．已知空氣的主要成分是氮?dú)夂脱鯕�，某課外活動(dòng)小組設(shè)計(jì)了測(cè)定空氣氧氣含量的實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示；
（1）實(shí)驗(yàn)中紅磷要稍過量，其目的是將空氣中氧氣完全反應(yīng)；$\frac{1}{5}$．待紅磷燃燒停止，白煙消失并冷卻后，打開彈簧夾，觀察到燒杯中的水進(jìn)入廣口瓶中，約占廣口瓶體積的．由此可知氧氣約占空氣體積的$\frac{1}{5}$．下列氮?dú)獾男再|(zhì)中與本實(shí)驗(yàn)無關(guān)的是A．
A、無色、無味      B．難溶于水    
C．不能燃燒，也不支持燃燒，D．不與紅磷反應(yīng)
（2）如果實(shí)驗(yàn)中，打開彈簧夾后，幾乎沒有水進(jìn)入集氣瓶中，其原因可能是裝置氣密性好（或紅磷量不足或沒有冷卻至室溫就打開止水夾）．
（3）若將紅磷換成蠟燭，該實(shí)驗(yàn)?zāi)芊瘾@得成功？不能，理由是蠟燭燃燒消耗氧氣，同時(shí)生成二氧化碳?xì)怏w，集氣瓶內(nèi)壓強(qiáng)基本不變．
（4）小輝建議用鐵絲代替紅磷進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，他提出可將細(xì)鐵絲燒成螺旋狀，在鐵絲上纏一根火柴梗，纏火柴梗的目的是對(duì)鐵絲進(jìn)行加熱引燃鐵絲，但小輝多次實(shí)驗(yàn)均失敗，小輝不能成功的原因是；鐵絲在空氣中不能燃燒．

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)中紅磷稍過量，目的是將空氣中氧氣完全反應(yīng)．待紅磷燃燒停止，白煙消失并冷卻后，打開彈簧夾，觀察到燒杯中的水進(jìn)入廣口瓶中，約占廣口瓶體積的$\frac{1}{5}$，根據(jù)實(shí)驗(yàn)?zāi)康目梢灾�道，氮�(dú)鉄o色無味，跟本實(shí)驗(yàn)無關(guān)，故選A；
（2）如果試驗(yàn)中，打開彈簧夾后，幾乎沒有水進(jìn)入集氣瓶中，其原因可能是：①裝置氣密性不好；②紅磷量不足；③沒有冷卻至室溫就打開止水夾．
（3）若將紅磷換成蠟燭，該實(shí)驗(yàn)不能獲得成功，理由是蠟燭燃燒消耗氧氣，同時(shí)生成二氧化碳?xì)怏w，集氣瓶內(nèi)壓強(qiáng)基本不變．
（4）做鐵絲在氧氣里燃燒的實(shí)驗(yàn)時(shí)在鐵絲的一端系一根火柴的作用是把細(xì)鐵絲引燃；因?yàn)殍F絲在空氣中不能燃燒，所以小輝的實(shí)驗(yàn)不能成功．
故答案為：（1）將空氣中氧氣完全反應(yīng)；燒杯中的水進(jìn)入廣口瓶中，約占廣口瓶體積的$\frac{1}{5}$，A；
（2）裝置氣密性好（或紅磷量不足或沒有冷卻至室溫就打開止水夾）．
（3）不能；蠟燭燃燒消耗氧氣，同時(shí)生成二氧化碳?xì)怏w，集氣瓶內(nèi)壓強(qiáng)基本不變．
（4）對(duì)鐵絲進(jìn)行加熱引燃鐵絲；鐵絲在空氣中不能燃燒．

點(diǎn)評(píng) 本題主要考查用紅磷測(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)，難度稍大．