Question

某同學(xué)設(shè)計(jì)了如圖所示實(shí)驗(yàn)來測(cè)定空氣中氧氣的含量，請(qǐng)思考后回答下列問題：
（1）點(diǎn)燃紅磷后可觀察到的現(xiàn)象是

 

；待反應(yīng)停止，冷卻后打開止水夾，燒杯中的水會(huì)

 

（選填“上升”或“下降”），大約達(dá)到集氣瓶體積的

 

為止；
（2）寫出發(fā)生該反應(yīng)的表達(dá)式

 

（3）通過這個(gè)實(shí)驗(yàn)可得出的結(jié)論是：氧氣約占空氣總體積的

 

，最后集氣瓶內(nèi)剩余氣體的主要成分是

 

．
（4）由本實(shí)驗(yàn)還可推知氮?dú)獾哪男┬再|(zhì)？請(qǐng)寫出四條：

 

；氧氣的哪些性質(zhì)？請(qǐng)寫出三條

 

．
（5）燃燒匙內(nèi)為什么要盛放過量的紅磷？

 

．
（6）、可否用鐵絲代替紅磷進(jìn)行實(shí)驗(yàn)？

 

（填可以或者不可以），原因是

 

（7）該實(shí)驗(yàn)中，測(cè)定的結(jié)果往往比理論值要小，可能是哪些原因造成的？（寫出二點(diǎn)原因）

 

．

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)，根據(jù)實(shí)驗(yàn)還可以總結(jié)氮?dú)�、氧氣的性質(zhì)等．

解答：解：（1）點(diǎn)燃紅磷后可觀察到的現(xiàn)象是：紅磷燃燒，放出大量的熱，產(chǎn)生大量白煙；由于紅磷燃燒消耗了氧氣，瓶內(nèi)壓強(qiáng)減少，所以，待反應(yīng)停止，冷卻后打開止水夾，燒杯中的水會(huì)上升，大約達(dá)到集氣瓶體積的

1

5

為止；
（2）紅磷燃燒生成了五氧化二磷，發(fā)生反應(yīng)的表達(dá)式是：磷+氧氣

點(diǎn)燃

五氧化二磷；
（3）由上述實(shí)驗(yàn)的現(xiàn)象可知，氧氣約占空氣總體積的

1

5

，最后集氣瓶內(nèi)剩余氣體的主要成分是氮?dú)猓?br />（4）由剩余的氣體主要是氮?dú)饪芍�，氮�(dú)馐菬o色的氣體，由進(jìn)入集氣瓶中達(dá)到集氣瓶體積的

1

5

不再進(jìn)入，說明了氮?dú)怆y溶于水；由紅磷的熄滅，說明了氮?dú)獠蝗紵�、不支持燃燒；由空氣中氧氣約占

1

5

，說明了氧氣是無色的氣體，由紅磷的燃燒，說明了氧氣能支持燃燒．
（5）該實(shí)驗(yàn)主要是利用物質(zhì)燃燒消耗裝置內(nèi)的氧氣，然后根據(jù)進(jìn)入水的體積，判斷氧氣的體積．只有加入過量的紅磷，才能將氧氣完全消耗掉，所以，燃燒匙內(nèi)要盛放過量的紅磷的原因是：全部消耗掉集氣瓶中內(nèi)的氧氣．
（6）由于鐵絲在空氣中不能燃燒，不可用鐵絲代替紅磷進(jìn)行實(shí)驗(yàn)；
（7）該實(shí)驗(yàn)中，測(cè)定的結(jié)果往往比理論值要小，可能是：紅磷的量不足，裝置漏氣等．
故答為：（1）紅磷燃燒，放出大量的熱，產(chǎn)生大量白煙，上升，

1

5

，（2）磷+氧氣

點(diǎn)燃

五氧化二磷；（3）

1

5

，氮?dú)�；�?）氮?dú)馐菬o色的氣體、難溶于水，不燃燒、不支持燃燒；（5）全部消耗掉集氣瓶中內(nèi)的氧氣；（6）不可，鐵絲在空氣中不能燃燒，氧氣是無色的氣體，能支持燃燒；（7）紅磷的量不足，裝置漏氣等．

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．