Question

7．如圖是“空氣中氧氣體 積分數測定”實驗的改進裝置．主要操作是：在實際容積為150mL的集氣瓶里，預先裝進50mL的水，再按圖連好儀器，關閉止水夾．按下熱的玻璃棒，白磷立即被點燃．待白磷熄滅并冷卻后，打開止水夾，觀察實驗現象．
（1）該實驗中白磷稍過量，目的是將集氣瓶內的氧氣消耗完．
（2）白磷從燃燒到實驗結束的過程中，瓶內水面的變化是先下降，后上升；若實驗非常成功，最終集氣瓶中水的體積約為70mL．
（3）該實驗可推論出氮氣難（填“易”或“難”）溶于水和其化學性質不活潑（填“活潑”或“不活潑”）的結論．
（4）集氣瓶里預先裝進的50mL的水，在實驗過程中起到的作用是加快集氣瓶冷卻（答一點即可）．

Answer 1

分析 （1）根據白磷燃燒生成五氧化二磷進行解答．
（2）根據白磷從燃燒到熄滅冷卻的過程中裝置內的壓強的變化分析，根據空氣中氧氣含量考慮；
（3）根據實驗現象來分析氮氣的性質；
（4）根據集氣瓶中水可以使瓶內形成密封體系考慮．

解答 解：（1）該實驗中白磷需稍過量，目的是把瓶內的氧氣全部耗盡，以得出正確的實驗結論；故填：將集氣瓶內的氧氣消耗完．
（2）白磷從燃燒到熄滅冷卻的過程中，瓶內的壓強先增大，后又降低，因此瓶內水面的變化是先下降，后上升；由于空氣中氧氣約占空氣體積的五分之一，容積為150mL的集氣瓶里，先裝進50mL的水，所以空氣體積是100mL，所以氧氣占著20mL，所以最后集氣瓶中水的體積約為50mL+20mL=70mL；故答案為：先下降，后上升；70；
（3）根據進入的水的體積可以知道氮氣難溶于水，且其化學性質不活潑；故填：難；不活潑；
（4）集氣瓶內預先裝入適量的水，使白磷燃燒時集氣瓶內氣壓不會過度增大，不至于使集氣瓶中氣體受熱膨脹而逸出．同時還可以加快集氣瓶冷卻，緩沖集氣瓶內氣壓的驟然升高．故答案為：加快集氣瓶冷卻（答案合理即可）．

點評 熟記用白磷測定空氣里氧氣含量的實驗原理、操作步驟、實驗現象、實驗結論和注意事項是解答這類題目的基礎．