Question

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)測定空氣中氧氣含量的實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)裝置如圖1所示：

（1）紅磷在集氣瓶中發(fā)生反應(yīng)的文字表達(dá)式為________．該實(shí)驗(yàn)中紅磷須稍過量，目的是________．
（2）待燃燒停止，白煙消失并冷卻后，打開止水夾，觀察到燒杯中的水進(jìn)入集氣瓶，瓶內(nèi)水量約是集氣瓶體積的________，由本實(shí)驗(yàn)還可以推知氮?dú)獾哪囊恍再|(zhì)？試寫出其中一種________．
（3）若將紅磷換成炭粉，該實(shí)驗(yàn)?zāi)芊瘾@得成功？________，理由是________．
（4）某同學(xué)對實(shí)驗(yàn)進(jìn)行反思后，提出了改進(jìn)方法（如圖2所示 ），你認(rèn)為改進(jìn)后的優(yōu)點(diǎn)是：________．

Answer 1

解：（1）磷與氧氣在點(diǎn)燃條件下反應(yīng)生成五氧化二磷．該反應(yīng)的文字表達(dá)式為：磷+氧氣五氧化二磷
該實(shí)驗(yàn)要測空氣中氧氣的含量，因此要將瓶內(nèi)空氣中的氧氣完全反應(yīng)掉，因此紅磷要稍過量
（2）待燃燒停止，白煙消失并冷卻后，打開止水夾，觀察到燒杯中的水進(jìn)入集氣瓶，瓶內(nèi)水量約是集氣瓶容積的，本實(shí)驗(yàn)還可以推知氮?dú)庑再|(zhì)有：不溶于水，或不燃燒、不助燃
（3）木炭燃燒產(chǎn)生CO₂是氣體，瓶內(nèi)壓強(qiáng)不變，水不會(huì)倒流，因此換成木炭不可以；
（4）圖2是用凹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(shí)驗(yàn)誤差，同時(shí)還可避免五氧化二磷逸散到空氣中污染空氣．
故答案為：（1）磷+氧氣五氧化二磷．保證瓶內(nèi)氧氣充分耗盡．
（2），難溶于水或不燃燒不支持燃燒．
（3）不能，木炭燃燒產(chǎn)生CO₂是氣體，瓶內(nèi)壓強(qiáng)不變，水不會(huì)倒流．
（4）氣密性好，可減小誤差，防止生成的五氧化二磷逸散到空氣中污染空氣．
分析：（1）根據(jù)紅磷燃燒的生成物寫出文字表達(dá)式，根據(jù)實(shí)驗(yàn)?zāi)康姆治黾t磷過量的原因；
（2）根據(jù)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象分析氮?dú)獾男再|(zhì)；
（3）根據(jù)木炭燃燒的產(chǎn)物是氣體分析；
（4）根據(jù)該裝置是密封裝置分析其優(yōu)點(diǎn)．
點(diǎn)評：本題主要考查用紅磷測定空氣組成的實(shí)驗(yàn)原理、操作、現(xiàn)象、結(jié)論和注意事項(xiàng)，難度稍大．