Question

【題目】已知空氣的主要成分是氮?dú)夂脱鯕猓�某課外活動(dòng)小組設(shè)計(jì)了測(cè)定空氣氧氣含量的實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示；

（1）實(shí)驗(yàn)中紅磷要稍過(guò)量，其目的是________ ．待紅磷燃燒停止，白煙消失并冷卻后，打開(kāi)彈簧夾，觀察到______．由此可知氧氣約占空氣體積的．下列氮?dú)獾男再|(zhì)中與本實(shí)驗(yàn)無(wú)關(guān)的是_____ ．

A．無(wú)色、無(wú)味 B．難溶于水

C．不能燃燒，也不支持燃燒 D．不與紅磷反應(yīng)

（2）如果實(shí)驗(yàn)中，打開(kāi)彈簧夾后，幾乎沒(méi)有水進(jìn)入集氣瓶中，其原因可能是________

（3）若將紅磷換成蠟燭，該實(shí)驗(yàn)?zāi)芊瘾@得成功？________ ，理由是________

（4）小輝建議用鐵絲代替紅磷進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，他提出可將細(xì)鐵絲燒成螺旋狀，在鐵絲上纏一根火柴梗，纏火柴梗的目的是________ ，但小輝多次實(shí)驗(yàn)均失敗，小輝不能成功的原因是______

Answer 1

【答案】將空氣中氧氣全部消耗掉燒杯中的水進(jìn)入集氣瓶中，約占集氣瓶中空氣體積的1/5A裝置氣密性不好不能蠟燭燃燒消耗氧氣，同時(shí)生成二氧化碳?xì)怏w，集氣瓶?jī)?nèi)壓強(qiáng)基本不變引燃鐵絲鐵絲在空氣中不能燃燒

【解析】

（1）實(shí)驗(yàn)中紅磷的目的是為了消耗掉容器內(nèi)的氧氣，所以紅磷要稍過(guò)量，以確保將空氣中的氧氣全部消耗掉。紅磷燃燒消耗了容器中的氧氣，容器內(nèi)壓強(qiáng)減小，在大氣壓的作用下，水進(jìn)入瓶?jī)?nèi)，且進(jìn)入瓶?jī)?nèi)的水的體積等于消耗掉的氧氣的體積，約為集氣瓶中空氣體積的1/5。該實(shí)驗(yàn)之所以能夠進(jìn)行，是因?yàn)榈獨(dú)獠荒苋紵�，也不能支持紅磷燃燒，也不與紅磷發(fā)生反應(yīng)，所以燃燒過(guò)程中消耗掉的氣體只有氧氣；當(dāng)水進(jìn)入集氣瓶時(shí)，氮?dú)怆y溶于水，所以進(jìn)入瓶?jī)?nèi)水的體積等于消耗掉的氧氣的體積，因此才能測(cè)定出空氣中氧氣的含量，與氮?dú)馐欠駸o(wú)色、無(wú)味無(wú)關(guān)，故選A。（2）如果裝置的氣密性不好，在紅磷燃燒過(guò)程中外界大氣進(jìn)入集氣瓶中，會(huì)導(dǎo)致瓶?jī)?nèi)氣壓變化很小，所以打開(kāi)彈簧夾的時(shí)候幾乎沒(méi)有水進(jìn)入集氣瓶。（3）蠟燭燃燒會(huì)產(chǎn)生二氧化碳?xì)怏w，使瓶?jī)?nèi)壓強(qiáng)變化不大，進(jìn)入瓶?jī)?nèi)的水的體積很小，所以不能用蠟燭代替紅磷。（4）在鐵絲上纏一根火柴梗的目的是引燃鐵絲。在空氣中加熱鐵絲時(shí)，鐵絲只能發(fā)生紅熱現(xiàn)象，不能燃燒，所以實(shí)驗(yàn)會(huì)失敗。