Question

【題目】已知空氣的主要成分是氮氣和氧氣。

某課外活動小組設計了測定空氣中氧氣含量的實驗，實驗裝置如圖所示。

實驗步驟有：①先用止水夾夾緊橡皮管；

②點燃燃燒匙里的紅磷；

③將燃燒匙插入廣口瓶，并塞上塞子；

④燃燒完畢后，打開止水夾。請根據實驗回答下列問題：

（1）該實驗中，紅磷需過量，目的是___________；紅磷燃燒的文字表達式為：_______。

（2）將燃燒匙中的紅磷點燃后放入廣口瓶中，能觀察到的實驗現象是_________。待燃燒停止，集氣瓶冷卻到室溫后，打開止水夾，觀察到燒杯中的水進入集氣瓶，由此可知氧氣約占空氣總體積的__________。

（3）若將紅磷換成炭粉，該實驗能否成功？_____（填“能”或“不能”），理由____。

（4）拔去橡皮塞，迅速將一根燃著的木條伸入瓶中，會看到_____，然后倒入澄清石灰水，塞緊橡皮塞，觀察到_________。

（5）上述現象說明，空氣主要由能支持燃燒的______和性質較穩(wěn)定的______組成。

（6）某同學對實驗進行反思后，提出了改進方法（如圖所示），你認為改進后的優(yōu)點是：___________。

Answer 1

【答案】用紅磷燃燒消耗完瓶內的氧氣 紅磷+氧氣五氧化二磷 產生大量的白煙，放出熱量 不能 碳粉燃燒生成的是二氧化碳氣體，導致瓶內的壓強無明顯變化，水不會進入瓶集氣瓶 木條熄滅 澄清石灰水無變化 氧氣 氮氣 裝置始終密閉，空氣沒有逸出，實驗結果更準確

【解析】

（1）該實驗中紅磷稍過量，目的是用紅磷完全消耗瓶中的氧氣；紅磷燃燒生成五氧化二磷，文字表達式為：紅磷+氧氣五氧化二磷；

（2）紅磷燃燒的現象是產生大量的白煙，放出熱量；待燃燒停止，集氣瓶冷卻到室溫后，打開止水夾，觀察到進入廣口瓶的水約占廣口瓶容積的，由此可知氧氣約占空氣總體積的；

（3）若將紅磷換成炭粉，實驗不能獲得成功，理由是：碳粉燃燒產物是二氧化碳氣體，導致瓶內氣壓無明顯變化，水不會進入集氣瓶；

（4）紅磷燃燒后，廣口瓶中剩余的主要是氮氣，氮氣不支持燃燒，因此拔去橡皮塞，迅速將一根燃著的木條伸入瓶中，會看到燃著的木條熄滅；廣口瓶中二氧化碳的量很少，因此倒入澄清石灰水，塞緊橡皮塞，澄清的石灰水無變化；

（5）上述現象說明，空氣主要由能支持燃燒的氧氣和性質較穩(wěn)定的氮氣組成；

（6）裝置改進后的優(yōu)點：裝置始終密閉，空氣沒有逸出，實驗結果更準確；