Question

9．已知空氣的主要成分是氮氣和氧氣，某課外活動小組設計測定空氣中氧氣含量的實驗，實驗裝置如圖所示：
（1）紅磷在集氣瓶中發生反應的文字表達式為磷+氧氣$\stackrel{點燃}{→}$五氧化二磷． 該實驗中紅磷稍過量，目的是將空氣中氧氣完全反應．
（2）待燃燒停止，白煙消失并冷卻后，打開止水夾，觀察到燒杯中的水進入集氣瓶，瓶內水量約是集氣瓶體積的$\frac{1}{5}$，由本實驗還可以推知氮氣的哪些性質？試寫出其中兩種不溶于水、不助燃．
（3）若將紅磷換成炭粉，該實驗能否獲得成功？不能，理由是生成物是氣體，瓶內壓強不變�。�

Answer 1

分析 只有熟悉用紅磷測定空氣組成的實驗原理、操作、現象、結論和注意事項，才能正確解答本題．

解答 解：（1）磷與氧氣在點燃條件下反應生成五氧化二磷．該反應的文字表達式為：磷+氧氣$\stackrel{點燃}{→}$五氧化二磷．該實驗中紅磷稍過量，目的是將空氣中氧氣完全反應．
（2）待燃燒停止，白煙消失并冷卻后，打開止水夾，觀察到燒杯中的水進入集氣瓶，瓶內水量約是集氣瓶容積的$\frac{1}{5}$，由本實驗還可以推知氮氣性質有：不溶于水，或不燃燒、不助燃，比較穩定．
（3）若將紅磷換成炭粉，該實驗不能獲得成功，理由是生成物是氣體，瓶內壓強不變小．
故答案為：
（1）磷+氧氣$\stackrel{點燃}{→}$五氧化二磷；將空氣中氧氣完全反應；
（2）$\frac{1}{5}$；不溶于水，或不燃燒、不助燃，比較穩定；
（3）不能；生成物是氣體，瓶內壓強不變�。�

點評 本題主要考查用紅磷測定空氣組成的實驗原理、操作、現象、結論和注意事項，難度稍大．