Question

8．某同學設計了測定空氣中氧氣含量的實驗，實驗裝置如圖．該圖學的實驗步驟如下：
①將圖中的集氣瓶分為5等份，并作好標記．
②在帶橡皮塞和導管的燃燒匙內裝人足量的紅磷，相導管上的止水夾夾緊，在酒精燈上點燃紅磷，并立即伸入集氣瓶內，塞緊橡皮塞．
③充分反應后，待集氣瓶冷卻至室溫，打開止水夾．
請回答下列問題：
（1）該實驗中紅磷需稍過量，目的是將空氣中氧氣完全反應掉．
（2）集氣瓶內主要的實驗現象是紅磷燃燒發(fā)出黃光、冒出大量的白煙；步驟③中打開止水夾后觀察到的現象是水沿導管倒流進入集氣瓶中，倒流至集氣瓶容積的五分之一．
（3）實驗結束后發(fā)現測量值小于$\frac{1}{5}$，原因可能是沒有冷卻到室溫就打開止水夾；裝置漏氣．（答兩點即可）
（4）此實驗還能得出氮氣的性質是：氮氣難溶于水，不能燃燒（或不能支持燃燒）等．

Answer 1

分析 只有熟悉用紅磷測定空氣組成的實驗原理、操作、現象、結論和注意事項，才能正確解答本題．

解答 解：（1）該實驗中紅磷稍過量，目的是將空氣中氧氣完全反應掉；故填：將空氣中氧氣完全反應掉；
（2）紅磷燃燒發(fā)出黃光、冒出大量的白煙，由于紅磷消耗了空氣中的氧氣使集氣瓶內的壓強減小，打開止水夾后觀察到的現象是：水沿導管倒流進入集氣瓶中，倒流至集氣瓶容積的五分之一；故填：紅磷燃燒發(fā)出黃光、冒出大量的白煙；水沿導管倒流進入集氣瓶中，倒流至集氣瓶容積的五分之一；
（3）裝置漏氣最終會使瓶內氣體減少的少，水倒流入瓶內的就少；紅磷量不足，沒有將氧氣完全消耗；沒有冷卻到室溫就打開止水夾，瓶內氣壓比室溫下偏大，水倒流入瓶內的就少，這樣都會使進入集氣瓶的水不足容積的五分之一；故答案為：沒有冷卻到室溫就打開止水夾；裝置漏氣等；
（4）測定空氣中氧氣含量的實驗中，集氣瓶內剩余的氣體主要是氮氣，由此可知，氮氣不燃燒、不支持燃燒，也不溶于水．
故答案為：氮氣難溶于水，不能燃燒（或不能支持燃燒）等．

點評 此題是關于對空氣中氧氣含量的實驗考查，解題的關鍵是了解空氣中氧氣的含量以及相關的實驗要求，屬于開放型實驗分析題，熟練掌握測定的原理、實驗的注意事項、實驗的現象等是解題的關鍵．