Question

7．如圖是測定空氣中氧氣含量的實驗裝置，請根據實驗回答問題：
（1）先用彈簧夾夾緊乳膠管，將燃著的紅磷立即伸入盛有少量水的集氣瓶中，并把塞子塞緊，可觀察到的實驗現象是紅磷燃燒，產生大量白煙，放出大量的熱，待紅磷熄滅并冷卻后，打開彈簧夾，又觀察到的實驗現象是水進入集氣瓶約五分之一體積．該化學變化可用文字表達式表示為磷+氧氣$\stackrel{點燃}{→}$五氧化二磷．
（2）燃燒結束后，集氣瓶內剩余的氣體主要是氮氣．由本實驗可推知氮氣的物理性質是難溶于水；化學性質是不能燃燒，不支持燃燒．
（3）實驗完畢，若進入集氣瓶中水的體積不到總容積的$\frac{1}{5}$，你認為導致這一結果的原因可能有哪些？（至少答3種）

Answer 1

分析 （1）根據紅磷燃燒的現象分析解答；根據紅磷燃燒的反應物及生成物寫出文字表達式；根據壓強的知識分析實驗現象；
（2）氮氣不溶于水，不能燃燒，不支持燃燒；
（3）如果操作不當，會影響實驗結果，甚至會導致實驗失�。�

解答 解：（1）紅磷燃燒的現象是紅磷燃燒，產生大量白煙，放出大量的熱；磷在空氣中燃燒生成五氧化二磷，文字表達式為：磷+氧氣$\stackrel{點燃}{→}$五氧化二磷；紅磷燃燒消耗氧氣，瓶內壓強減小，水倒流，倒流進水的體積即為消耗的氧氣的體積，因此可知氧氣約占空氣總體積的五分之一；故填：紅磷燃燒，產生大量白煙，放出大量的熱；水進入集氣瓶約五分之一體積；磷+氧氣$\stackrel{點燃}{→}$五氧化二磷；
（2）反應后集氣瓶中剩余的主要氣體是氮氣，化學式為：N₂；上面的實驗同時證明了氮氣的物理性質是不溶于水，化學性質是不能燃燒，不支持燃燒；故填：難溶于水；不能燃燒，不支持燃燒；
（3）實驗完畢，若進入集氣瓶中水的體積不到總容積的$\frac{1}{5}$，導致這一結果的原因可能是：紅磷不足，裝置漏氣，沒有冷卻到室溫就打開止水夾；故填：紅磷不足，裝置漏氣，沒有冷卻到室溫就打開止水夾．

點評 實驗是化學的重要組成部分，正確的實驗操作是得出科學結論的前提條件之一，因此要學會設計實驗、進行實驗、分析實驗，為得出正確的結論奠定基礎．