Question

已知空氣的主要成分是氮?dú)夂脱鯕猓�某課外活動(dòng)小組設(shè)計(jì)了測(cè)定空氣中氧氣含量的實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示：
（1）紅磷在集氣瓶中發(fā)生反應(yīng)的文字表達(dá)式為

 

．該實(shí)驗(yàn)中紅磷需稍過(guò)量，目的是

 

．
（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(jìn)入集氣瓶，而且進(jìn)入到集氣瓶中水的體積約占集氣瓶容積的五分之一，由此可氧氣約占空氣總體積的

 

．由本實(shí)驗(yàn)還可推知氮?dú)獾哪男┬再|(zhì)？試寫出其中的一種：

 

．
（3）若未冷卻至室溫就打開止水夾，會(huì)導(dǎo)致測(cè)出的氧氣含量偏

 

．（填“高”或“低”）
（4）若將紅磷換成炭粉，該實(shí)驗(yàn)?zāi)芊瘾@得成功？

 

（填“能”或“否”），理由是：

 

．

Answer 1

考點(diǎn)：空氣組成的測(cè)定,書寫化學(xué)方程式、文字表達(dá)式、電離方程式

專題：空氣與水

分析：本題是測(cè)定空氣中氧氣的含量，我們常用燃燒紅磷或白磷的方法，因?yàn)榱兹紵�生成白色固體五氧化二磷，幾乎不占空間，使得內(nèi)外產(chǎn)生氣壓差，從而得到正確的結(jié)論．因此在選擇可燃物時(shí)，必須考慮到：燃燒的條件；生成物的狀態(tài)；不與空氣中其他物質(zhì)發(fā)生反應(yīng)．保證本實(shí)驗(yàn)成功的關(guān)鍵是：①裝置氣密性好；②紅磷要足量；③要冷卻至室溫再讀數(shù)．

解答：解：（1）磷與氧氣在點(diǎn)燃條件下反應(yīng)生成五氧化二磷，該反應(yīng)的文字表達(dá)式為：磷+氧氣

點(diǎn)燃

五氧化二磷；該實(shí)驗(yàn)中紅磷稍過(guò)量，目的是將空氣中氧氣完全反應(yīng)掉；
故填：磷+氧氣

點(diǎn)燃

五氧化二磷；將空氣中氧氣完全反應(yīng)掉；
（2）根據(jù)燒杯中的水進(jìn)入集氣瓶，瓶?jī)?nèi)水面最終接近刻度1處可知，氧氣約占空氣體積的五分之一；水倒流入集氣瓶中的體積只有五分之一，若氮?dú)庖兹苡谒�，則倒流入瓶?jī)?nèi)的水幾乎會(huì)充滿整個(gè)集氣瓶，因此氮?dú)馐请y溶于水的；紅磷燃燒一會(huì)熄滅了，說(shuō)明氮?dú)獠蝗紵�不支持燃燒，其化學(xué)性質(zhì)不活潑；
（3）若未冷卻至室溫就打開止水夾，會(huì)導(dǎo)致測(cè)出的氧氣含量偏低．
（4）炭粉燃燒消耗氧氣，同時(shí)生成二氧化碳?xì)怏w，集氣瓶?jī)?nèi)壓強(qiáng)基本不變．故不能將紅磷換成炭粉．
故答案為：
（1）紅磷十氧氣

點(diǎn)燃

五氧化二磷；保證瓶?jī)?nèi)空氣中的氧氣消耗完全；
（2）五分之一；不能助燃或化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定或難溶于水；
（3）低；
（4）否；炭粉燃燒生成二氧化碳?xì)怏w，瓶?jī)?nèi)氣體體積無(wú)明顯變化．

點(diǎn)評(píng)：本題主要考查用紅磷測(cè)定空氣組成的實(shí)驗(yàn)原理、操作、現(xiàn)象、結(jié)論和注意事項(xiàng)，難度稍大．