Question

【題目】（9分）某化學(xué)興趣小組對(duì)測(cè)定空氣成分的方法進(jìn)行探究。

圖1所示的是小明用紅磷在空氣中燃燒來測(cè)定氧氣在空氣中的含量。

（1）紅磷燃燒的文字表達(dá)式

（2）實(shí)驗(yàn)完畢，若進(jìn)入集氣瓶中水的體積不到集氣瓶中原空氣總體積的1/5，你認(rèn)為導(dǎo)致這一結(jié)果的原因可能是 （寫一條）。

（3）你認(rèn)為該方法的優(yōu)點(diǎn)是： 。

圖2所示的是小惠用鎂條在空氣中燃燒來測(cè)定氧氣在空氣中的含量。

（4）實(shí)驗(yàn)完畢后進(jìn)入集氣瓶中水的體積約占集氣瓶體積的70%。小陽認(rèn)為如果鎂條只和空氣中的氧氣反應(yīng)，則進(jìn)入集氣瓶中水的體積最多不超過其容積的 %，根據(jù)空氣的組成可推出減少的氣體中有 。

（5）小雨用碳完成上述實(shí)驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)沒有水進(jìn)入集氣瓶，其原因是 。

（6）通過以上探究，你認(rèn)為燃燒法測(cè)定氧氣在空氣中含量時(shí)所選物質(zhì)必須 、 。

Answer 1

【答案】(1) 磷+氧氣五氧化二磷 (2) 紅磷量不足等

(3) 環(huán)保、氣密性好等 (4) 21 N2

(5) 碳燃燒生成氣體，無法產(chǎn)生壓強(qiáng)差

(6) 只能與空氣中的氧氣發(fā)生反應(yīng) 產(chǎn)物不能為氣體

【解析】

試題分析：（1）紅磷燃燒生成五氧化二磷，文字表達(dá)式為：磷+氧氣五氧化二磷；

（2）實(shí)驗(yàn)完畢，若進(jìn)入集氣瓶中水的體積不到集氣瓶中原空氣總體積的1/5，導(dǎo)致這一結(jié)果的原因可能是：紅磷量不足、裝置氣密性不好、未冷卻到室溫就打開止水夾、紅磷中含有能燃燒生成其他氣體的雜質(zhì)等；

（3）通過對(duì)比裝置可知改進(jìn)后的優(yōu)點(diǎn)是：裝置始終密閉，空氣沒有逸出，實(shí)驗(yàn)結(jié)果準(zhǔn)確（或不需酒精燈點(diǎn)燃紅磷，節(jié)約能源）；

（4）空氣中氧氣的含量約占總體積的21%，如果鎂條只和空氣中的氧氣反應(yīng)，則進(jìn)入集氣瓶中水的體積最多不超過其容積的21%，而實(shí)驗(yàn)完畢后進(jìn)入集氣瓶中水的體積約占集氣瓶體積的70%，這就說明鎂條還與空氣的主要成分氮?dú)獍l(fā)生了反應(yīng)，所以減少的氣體中有N2；

（5）木炭燃燒生成的CO2與消耗的氧氣的體積相等，燃燒后集氣瓶與外界形成沒有壓強(qiáng)差，因此水不可能沿導(dǎo)管進(jìn)入集氣瓶；

（6）本實(shí)驗(yàn)的原理是借助對(duì)空氣中氧氣的消耗引起裝置內(nèi)壓強(qiáng)的減小，從而使外界便于測(cè)定體積的液體進(jìn)入裝置內(nèi)，為了保證結(jié)果的精確，加入的物質(zhì)需要滿足只能和空氣中的氧氣反應(yīng)，生成的產(chǎn)物不能使氣體。