Question

用來測定空氣成分的方法有很多．圖所示方法的化學原理是：磷+氧氣

點燃

五氧化二磷，五氧化二磷是一種白色粉末．實驗過程是：將集氣瓶容積劃分為五等份，并做好標記；點燃燃燒匙內的紅磷，立即伸入集氣瓶中并把塞子塞緊；待燃燒停止并冷卻后，打開彈簧夾，發現水被吸入集氣瓶中，進入集氣瓶中水的體積約為集氣瓶總容積的

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5

．
請完成下列填空：
（1）集氣瓶中剩余的氣體主要是

氮氣

；該實驗說明剩余的氣體具有的性質是

化學性質穩定，難溶于水

（2）如果實驗完畢，進入集氣瓶的水不到總容積的1/5，你認為導致該結果的原因是

橡皮塞未塞緊；紅磷的量不足；未冷卻到室溫即打開止水夾

．

Answer 1

分析：（1）利用結合的組成成分結合實驗過程對剩余氣體的成分及性質進行分析判斷；
（2）實驗完畢，若進入集氣瓶中水的體積不到總容積的

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，說明瓶內氣體減少量不足

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，分析其原因主要為氧氣未完全消耗或是冷卻過程中空氣進入瓶中所導致的結果，據此對實驗進行分析；

解答：解：（1）空氣主要成分有氧氣、氮氣以及少量二氧化碳和稀有氣體等，其中只有氧氣和磷反應，故集氣瓶中剩余的主要氣體是氮氣，若氮氣能燃燒或能支持燃燒，則最終剩余氣體不會是氮氣或剩余氮氣的體積會減小，而實驗完成后剩余紅磷而空氣中氮氣的量也沒有減少，說明紅磷不能在氮氣中繼續燃燒，可判斷氮氣不能支持燃燒也不能燃燒；氮氣能與水共存說明氮氣不易溶于水也不與水反應；
（2）若進入集氣瓶中水的體積不到總容積的

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，如果實驗中因紅磷量不足而氧氣沒有完全消耗或因裝置漏氣而在冷卻過程中進入少量空氣或未冷卻至室溫而打開彈簧夾等，都可能出現進入集氣瓶中水的體積不到總容積的

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的結果，即氧氣沒有耗盡或實驗完畢后有氣體進入裝置，故理由是：紅磷的量不足，不能耗盡氧氣，或裝置漏氣等．
故答案為：（1）氮氣；化學性質穩定，難溶于水（其它合理也可）．
（2）橡皮塞未塞緊；紅磷的量不足；未冷卻到室溫即打開止水夾（其它合理也可）．

點評：消耗瓶中氧氣的方法測量空氣的成分及含量是驗證空氣成分常用的方法，要想使驗證的結果更精確需注意一些實驗的細節，如：①紅磷要充足②裝置氣密性要好等關鍵點．