Question

某同學(xué)做測(cè)定空氣中氧氣含量的實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示，該同學(xué)的實(shí)驗(yàn)步驟如下：
（1）將圖中集氣瓶的容積分為5等份，并作好標(biāo)記．
（2）在帶橡皮塞和導(dǎo)管的燃燒匙內(nèi)裝入足量的紅磷，將導(dǎo)管上的止水夾夾緊，在酒精燈上點(diǎn)燃紅磷，并立即伸入集氣瓶?jī)?nèi)，塞緊橡皮塞．
（3）充分反應(yīng)后，待集氣瓶冷卻到室溫，打開(kāi)止水夾．
請(qǐng)回答下列問(wèn)題：
①該實(shí)驗(yàn)中紅磷需稍過(guò)量，目的是什么？
②步驟（3）中打開(kāi)止水夾后觀察到什么現(xiàn)象？由此可得出空氣中氧氣的體積分?jǐn)?shù)約為多少？
③通過(guò)此實(shí)驗(yàn)可以知道有關(guān)氮?dú)獾哪男┬再|(zhì)？（至少答兩點(diǎn)）

Answer 1

分析：①紅磷要過(guò)量的目的是，保證把集氣瓶中的氧氣完全耗盡．
②充分反應(yīng)后，待集氣瓶冷卻到室溫，集氣瓶中的氧氣被紅磷燃燒消耗了，使瓶?jī)?nèi)壓強(qiáng)減小，所以水倒吸，打開(kāi)止水夾后進(jìn)入瓶中的水約占瓶容積的1/5，從而可得出空氣中氧氣約占空氣體積的1/5．
③燃燒著的紅磷熄滅了說(shuō)明氮?dú)獠恢С秩紵�，集氣瓶�(jī)?nèi)水平面上升一定高度后，不能繼續(xù)上升，此現(xiàn)象能說(shuō)明氮?dú)獠灰兹苡谒��?/div>

解答：解：（1）將瓶中的氧氣消耗凈；
（2）進(jìn)入瓶中的水約占瓶容積的

1

5

，氧氣約占空氣體積的

1

5

（3）氮?dú)怆y溶于水、不燃燒、不支持燃燒等．

點(diǎn)評(píng)：進(jìn)入集氣瓶中的水少于1/5的可能原因：①由于裝置漏氣，外面的空氣進(jìn)入集氣瓶；②紅磷的量不足，瓶?jī)?nèi)氧氣沒(méi)有完全耗盡；③燃燒后沒(méi)有等集氣瓶完全冷卻就打開(kāi)了彈簧夾；④氧氣濃度較低時(shí)，紅磷不能繼續(xù)燃燒，所以也不能把氧氣完全耗盡；⑤導(dǎo)管中事先沒(méi)有注滿(mǎn)水，燃燒冷卻后，一小部分水滯留于導(dǎo)管中，進(jìn)入瓶?jī)?nèi)的水較少中．所以，紅磷熄滅后，集氣瓶?jī)?nèi)一定有殘余的氧氣．