Question

19．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．
①用彈簧夾夾緊乳膠管，點燃燃燒匙內稍過量的紅磷后，立即伸入瓶中并把塞子塞緊，看到的現象是紅磷燃燒，冒出大量的白煙；
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$\frac{1}{5}$；
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；
④實驗中紅磷需稍過量，目的是將集氣瓶內的氧氣全部消耗掉．

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點燃燃燒匙內稍過量的紅磷后，立即伸入瓶中并把塞子塞緊，看到的現象是紅磷燃燒，現象：紅磷燃燒，冒出大量的白煙；
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$\frac{1}{5}$；
③紅磷熄滅后，集氣瓶內剩下的氣體主要是氮氣，氮氣不支持燃燒．
④該實驗中紅磷需稍過量，目的是：將集氣瓶內的氧氣全部消耗掉．
故答案為：①紅磷燃燒，冒出大量的白煙；
②$\frac{1}{5}$；
③氮氣；不支持；
④將集氣瓶內的氧氣全部消耗掉．

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．