Question

如圖是測定空氣中氧氣含量的實驗裝置，請根據實驗回答問題
（1）可觀察到的主要實驗現象是什么？寫出反應的化學方程式．
（2）燃燒后，鐘罩內剩余的氣體主要是氮氣．請結合本實驗推測氮氣的物理性質和化學性質．

Answer 1

解：
（1）紅磷燃燒時會產生大量的白色五氧化二磷固體，因此可觀察到產生大量白煙；冷卻至室溫后，由于鐘罩內占空氣體積的氧氣完全消耗，氣體減少了，因此可觀察到鐘罩內水面上升；紅磷燃燒的化學方程式為4P+502P₂O₅；
（2）燃燒后，鐘罩內剩余的氣體主要是氮氣，可說明氮氣不能支持燃燒；水面只上升約占空氣體積的而不會繼續上升，可說明剩余的氮氣既不溶于水又不能與水發生反應；
故答案為：
（1）紅磷燃燒時有大量白煙生成，鐘罩內水面上升，約占空氣體積的；4P+502P₂O₅；
（2）物理性質：不易溶于水；化學性質：氮氣不與紅磷反應（或氮氣不支持燃燒）
分析：圖示實驗為使用紅磷燃燒消耗盡鐘罩內空氣中的氧氣測定空氣中氧氣含量的實驗裝置；本題主要考查的是“測定空氣中氧氣的含量”，利用的原理是：利用一種物質與空氣中的氧氣反應（但不能和空氣中的其他物質反應），并使氧氣完全反應盡，空氣中的氣體體積減少，壓強減小，燒杯中的水就會進入到廣口瓶中，進入的水的體積就是減少氧氣的體積，進而知道氧氣占空氣體積的體積分數．
點評：做空氣中氧氣含量的測定實驗時，一定要注意：紅磷的量要過量；等冷卻后打開活塞；裝置不能漏氣等．