Question

我们已经知道空气的主要成分是氮气和氧气，图为测定空气中氧气含量的实验装置示意图．
（1）实验时，燃烧匙里的红磷为什么要过量？______．
（2）液面上升大约______；
（3）用上述实验装置测定的空气中氧气含量与正常值有较明显的偏差，其操作上的原因可能是：______，______．
（4）这个实验除了可以得出氧气所占空气体积分数的结论外，还可以得出氮气的哪两条性质？______、______．
（5）若将红磷换成碳粉，则实验应怎样改进可得到准确的结果？______．

Answer

本题是测定空气中氧气的含量，我们常用燃烧红磷或白磷的方法，因为磷燃烧生成白色固体五氧化二磷，几乎不占空间，使得内外产生气压差，从而得到正确的结论．因此在选择可燃物时，必须考虑到：燃烧的条件；生成物的状态；不与空气中其他物质发生反应．保证本实验成功的关键是：①装置气密性好；②红磷要足量；③要冷却至室温再读数．
【解析】
（1）该实验是为了测定空气中氧气的体积分数，所以需将集气瓶内的氧气充分消耗掉，所以红磷要过量；
（2）红磷燃烧消耗氧气，集气瓶内压强减小，外界气压将水沿导管压入集气瓶，倒流入水的体积等于减少的氧气的体积，大约占集气瓶体积的
（3）装置漏气会使瓶内气体减少的少，水倒流入瓶内的就少；红磷量不足，没有将氧气完全消耗；
（4）水倒流入集气瓶中的体积只有，若氮气易溶于水，则倒流入瓶内的水几乎会充满整个集气瓶，因此氮气是难溶于水的；红磷燃烧一会熄灭了，说明氮气不燃烧不支持燃烧，其化学性质不活泼．
（5）木炭燃烧消耗了氧气，同时生成了二氧化碳气体，瓶内气压基本不变，水不倒流，若将生成的二氧化碳用氢氧化钠溶液吸收掉，则水还会倒流，因此可预先在瓶内盛放少量氢氧化钠溶液来吸收生成的二氧化碳；
故答案为：（1）使集气瓶中的氧气充分耗尽．
（2）；
（3）装置漏气，红磷量不足．
（4）难溶于水、不燃烧不支持燃烧．
（5）预先在集气瓶内盛入少量氢氧化钠溶液．