Question

“空氣中氧氣含量的測定”有多種方法．甲生設計了如圖1如示的實驗方案：在燃燒匙內盛過量紅磷，點燃后立即插入集氣瓶內，塞緊橡皮塞，待紅磷火焰熄滅，集氣瓶冷卻至室溫，打開鐵夾，水注入集氣瓶．回答下列問題：
（1）圖1反應結束后，打開鐵夾，水自動注入集氣瓶的直接原因是

氧氣的消耗導致裝置內的壓強減小

．
（2）乙生也設計了一個如圖2所示的實驗方案，裝置和操作同甲類似，只不過用硫粉代替了紅磷，并增加了滴管．要使實驗成功，乙在滴管中應加入

氫氧化鈉

 溶液．
（3）該實驗我們可得出氧氣約占空氣體積

1

5

；剩余

4

5

體積氣體主要是

氮氣

，該氣體具有的化學性質是

不燃燒、不支持燃燒

．
（4）若空氣中氮氣也能和紅磷反應，能否用該方法來測定空氣中氧氣的含量？

不能

．（填：“能”或“不能”）

Answer 1

分析：（1）空氣成分的測定實驗的原理是利用某種物質燃燒消耗空氣中某一成分，導致裝置內的壓強減小，從而使等體積液體倒流進入裝置內．
（2）根據硫粉燃燒生成二氧化硫氣體，二氧化硫氣體能被氫氧化鈉溶液吸收進行分析；
（3）根據實驗現象分析空氣中氧氣的含量和剩余氣體氮氣的性質；
（4）測定空氣中氧氣的含量時要考慮反應物該物質是否只與氧氣反應，反應后生成物的狀態等．

解答：解：（1）實驗中加入過量的紅磷以把空氣中的氧氣盡可能的消耗掉，而氧氣的消耗會導致裝置內的壓強減小，從而使等體積液體倒流進入裝置內；
（2）硫粉燃燒生成二氧化硫氣體，而二氧化硫氣體能被氫氧化鈉溶液吸收，因此滴管中應加入氫氧化鈉溶液溶液．
（3）進入的水的體積約占瓶內總體積的

1

5

，因此該實驗可得出氧氣約占空氣體積

1

5

；剩余

4

5

體積氣體主要是氮氣，該氣體具有的化學性質是不燃燒、不支持燃燒．
（4）若空氣中氮氣也能和紅磷反應，就不能用該方法來測定空氣中氧氣的含量，因為那樣進入裝置內的水會增多，使測量結果不準確．
故答案為：
（1）氧氣的消耗導致裝置內的壓強減小；（2）氫氧化鈉；（3）

1

5

；氮氣；不燃燒、不支持燃燒；（4）不能．

點評：本題綜合考查了空氣成分的測定實驗及本實驗的誤差分析，要從反應物和生成物的狀態進行分析解答．