Question

20．測定空氣中氧氣含量的實驗裝置如圖所示．

（1）實驗過程中，觀察到的主要現(xiàn)象是發(fā)黃光，放出熱量，產(chǎn)生大量白煙，打開止水夾后燒杯中的水沿導(dǎo)管進入集氣瓶占據(jù)剩余空氣體積的$\frac{1}{5}$
（2）實驗結(jié)果：空氣中氧氣含量與正常值比較明顯偏低，其操作上的原因可能是：紅磷量不足（或裝置氣密性不好等）（要求答出一種）
（3）實驗結(jié)束后，推測集氣瓶中剩余氣體有何性質(zhì)不燃燒、不支持燃燒，不溶于水（或不和水反應(yīng)）（任寫兩條）
（4）上述乙圖是對甲圖（甲中紅磷用酒精燈點燃）實驗改進后的裝置圖，你認(rèn)為改進后的優(yōu)點是：實驗結(jié)果更準(zhǔn)確，不污染空氣．

Answer 1

分析 根據(jù)紅磷燃燒的現(xiàn)象和測定空中氧氣體積分?jǐn)?shù)的原理、注意事項分析．我們常用燃燒紅磷或白磷的方法，因為磷燃燒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．保證本實驗成功的關(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)．不同的裝置具有不同的特點．

解答 解：（1）紅磷在集氣瓶中燃燒時，觀察到的主要現(xiàn)象是發(fā)黃光，放出熱量，產(chǎn)生大量白煙，待集氣瓶冷卻至室溫，打開止水夾后觀察到的主要現(xiàn)象是水位上升約至剩余容積的五分之一；故填：發(fā)黃光，放出熱量，產(chǎn)生大量白煙；燒杯中的水沿導(dǎo)管進入集氣瓶占據(jù)剩余空氣體積的$\frac{1}{5}$．
（2）如果裝置漏氣，紅磷不足，沒有冷卻至室溫就打開止水夾，都能夠?qū)е逻M入集氣瓶中的水不到集氣瓶容積的五分之一；故填：紅磷量不足（或裝置氣密性不好等）．
（3）磷燃燒沒有消耗氮氣，說明氮氣既不能燃燒也不支持燃燒，進入水氮氣沒有減少說明氮氣難溶于水；故填：不燃燒、不支持燃燒；不溶于水（或不和水反應(yīng)）．
（4）圖2是用凸透鏡將太陽光聚焦引燃紅磷，避免因撥出橡皮塞引燃紅磷造成氣體逸出，造成實驗誤差，同時還可避免五氧化二磷逸散到空氣中污染空氣．
故填：實驗結(jié)果更準(zhǔn)確，不污染空氣．

點評 本考點是測定氧氣在空氣中的體積分?jǐn)?shù)，實驗中要注意裝置的嚴(yán)密性、所用藥品的量、生成物的狀態(tài)、誤差分析、對實驗現(xiàn)象的分析等，培養(yǎng)了學(xué)生的分析推理能力和嚴(yán)謹(jǐn)?shù)膶嶒瀾B(tài)度．