Question

【題目】化學興趣小組進行空氣中氧氣含量測定，請你參與實驗，并回答下列有關問題：

（1）圖甲實驗不僅可以說明氧氣占空氣的體積分數，還可以說明氮氣具有的化學性質有______________（只需寫一點）。

（2）用圖甲實驗裝置測定的結果是：集氣瓶內水面上升明顯小于瓶內空氣體積的1/5，你認為導致這一結果的原因是_________________。（只需寫一點）

（3）某學生用木炭代替圖甲中的紅磷，當木炭停止燃燒，集氣瓶冷卻到室溫．打開彈簧夾后，發現水不能進入集氣瓶，原因是_____________。

（4）經過研究討論后該興趣小組又設計了如圖乙的測定空氣中氧氣含量的改進裝置。主要操作是：在實際容積為150ml的集氣瓶里，先裝進50ml的水，再按圖連好儀器，打開止水夾，按下熱的玻璃棒，白磷立即被點燃．（已知白磷在空氣中燃燒生成五氧化二磷）

①白磷從燃燒到熄滅冷卻的過程中，瓶內水面的變化是______________；若實驗非常成功，最終集氣瓶中水的體積約為____________ml．

②集氣瓶里預先裝進的50mL水，在實驗過程中起到哪些作用？______（填寫序號）

a．加快集氣瓶冷卻

b．液封導氣管末端以防氣體逸出

c．緩沖集氣瓶內氣壓的驟然升高．

Answer 1

【答案】不能燃燒或不能助燃紅磷量不足/裝置漏氣/未等裝置冷卻至室溫就打開止水夾碳燃燒又生成二氧化碳氣體，瓶內壓強不變先下降后上升；70abc

【解析】

（1）根據實驗現象分析；

（2）根據測定空氣中氧氣的含量的實驗注意事項分析；

（3）根據反應的產物分析；

（4）①根據反應過程中瓶中壓強的變化以及氧氣占空氣的體積比分析；②根據水的特點分析。

（1）反應后氮氣沒有參與反應，剩余下來，說明氮氣具有的化學性質有：不燃燒也不支持燃燒或不與紅磷反應；

（2）如果進入集氣瓶中水的體積小于五分之一，產生問題的原因可能是：使用紅磷的量不足，瓶內氧氣沒有消耗完；或可能沒塞緊瓶塞，紅磷熄滅冷卻時外界空氣進入瓶內；或紅磷熄滅后立即打開彈簧夾；

（3）木炭燃燒生成二氧化碳氣體，占了氧氣的空間，瓶內壓強不變，所以用木炭代替圖甲中的紅磷，當木炭停止燃燒，集氣瓶冷卻到室溫，打開彈簧夾后，水不能進入集氣瓶；

（4）①白磷燃燒過程中放出大量的熱，使氣體膨脹，熄滅冷卻氣體的體積恢復原狀，所以瓶內水面的變化是：先下降后上升；因為氧氣約占空氣體積的1/5，若實驗非常成功，最終集氣瓶中水的體積約為50mL +（150mL-50mL）×=70mL；②集氣瓶里預先裝進的50mL水，在實驗過程中起到的作用是：水可以加快集氣瓶冷卻；形成液封，以防氣體逸出；水具有流動性，能緩沖集氣瓶內氣壓的驟然升高。