Question

17．空氣、水是人類賴以生存的自然資源．
測定空氣中氧氣體積分數的實驗裝置如圖所示．在集氣瓶內加入少量的水，并五等分水面以上的容積，做上記號．用彈簧夾夾緊乳膠管．點燃燃燒匙內足量的紅磷后，立即伸入瓶中并把塞子塞緊．
①寫出紅磷在空氣中燃燒的文字表達式：磷+氧氣$\stackrel{點燃}{→}$五氧化二磷．瓶內觀察到的現(xiàn)象紅磷燃燒、產生大量的白煙．
②待紅磷熄滅并冷卻后，打開彈簧夾，觀察到燒杯中的水進入集氣瓶，瓶內水面最終上升約至1刻度處．由此可知氧氣約占空氣總體積的$\frac{1}{5}$．如果實驗結果小于$\frac{1}{5}$，則可能的原因是紅磷的量偏少，裝置漏氣．
③紅磷熄滅后，集氣瓶內剩下的氣體主要是氮氣，該氣體不支持（填“支持”或“不支持”）燃燒．

Answer 1

分析 根據空氣成分中主要包括氮氣和氧氣，氮氣約占空氣體積的五分之四，氧氣約占空氣體積的五分之一，紅磷燃燒消耗掉氧氣，水會進入集氣瓶中，約占總體積的五分之一；剩余的氣體主要包括氮氣和稀有氣體等不支持燃燒的氣體以及該實驗的注意事項進行解答．

解答 解：①紅磷在空氣中燃燒生成了五氧化二磷，反應的文字表達式是：磷+氧氣$\stackrel{點燃}{→}$五氧化二磷．瓶內觀察到的現(xiàn)象是：紅磷燃燒、產生大量的白煙．
②待紅磷熄滅并冷卻后，打開彈簧夾，觀察到燒杯中的水進入集氣瓶，瓶內水面最終上升約至1刻度處．由此可知氧氣約占空氣總體積的$\frac{1}{5}$，如果實驗結果小于$\frac{1}{5}$，則可能的原因是：紅磷的量偏少、裝置漏氣等．
③紅磷熄滅后，集氣瓶內剩下的氣體主要是氮氣，由紅磷的熄滅可知該氣體不支持．
故答案為：①磷+氧氣$\stackrel{點燃}{→}$五氧化二磷，紅磷燃燒，產生大量的白煙；②$\frac{1}{5}$，紅磷的量偏少、裝置漏氣等．
③氮氣；不支持．

點評 空氣和水是我們身邊重要的物質．空氣的成分、各成分的體積分數以及空氣中氧氣含量的測定實驗是初中化學學習的重點．