Question

如圖用此裝置測定空氣中氧氣的含量．請按要求填空
（1）寫出標號①、②儀器的名稱：
①

 

；②

 

；
（2）在空氣中點燃①中的紅磷，并迅速插入無底集氣瓶內，塞緊橡皮塞，此時看到的主要現象是

 

，該變化的文字表達式為

 

．
（3）當紅磷燃燒完畢，冷卻到室溫后，看到無底集氣瓶內水面的變化（填“增大”、“減小”或“不變”），是

 

，出現該現象的原因是：紅磷燃燒消耗了空氣中的

 

而生成了固態(tài)的

 

，從而使無底集氣瓶內氣體的體積

 

（填“增大”、“減小”或“不變”），無底集氣瓶內氣體壓強

 

（填“大于”、“小于”或“等于”）無底集氣瓶外的大氣壓．
（4）上述實驗除了可以得出氧氣約占空氣體積

 

的結論外，還可以得出有關氮氣的哪些性質

 

．
（5）小紅用該裝置進行驗證，實驗后發(fā)現測得的氧氣體積分數小于

1

5

，請你幫她分析造成這種結果的可能原因

 

（至少答三點）．

Answer 1

考點：空氣組成的測定,書寫化學方程式、文字表達式、電離方程式

專題：空氣與水

分析：（1）根據常見儀器寫出名稱；
（2）根據紅磷燃燒的產物和現象解答；
（3）鐘罩內紅磷燃燒消耗掉氧氣，鐘罩內氣體壓強減小，又知氧氣約占空氣體積

1

5

，大氣壓就把水壓人補充減少的氧氣；
（4）實驗中當裝置內進入水以后，氮氣依然能夠存在這就說明氮氣是不溶于水的也不和水反應，另外在紅磷和氧氣反應的過程中，氮氣沒有被消耗，所以氮氣不和氧氣、紅磷反應；
（5）根據該實驗的注意事項進行解答．

解答：解：
（1）①、②儀器的名稱：①燃燒匙，②水槽；故填：燃燒匙；水槽；
（2）紅磷燃燒生成五氧化二磷，該變化的化學方程式式為：4P+5O₂

點燃  .

2P₂O₅；反應的現象是：紅磷燃燒，發(fā)黃光、放熱、產生大量的白煙；
（3）鐘罩內紅磷燃燒消耗掉氧氣，鐘罩內氣體壓強減小，又知氧氣約占空氣體

1

5

，大氣壓就把水壓人補充減少的氧氣；
（4）實驗中當裝置內進入水以后，氮氣依然能夠存在這就說明氮氣是不溶于水的也不和水反應，另外在紅磷和氧氣反應的過程中，氮氣沒有被消耗，所以氮氣不和氧氣、紅磷反應，可以概括為性質穩(wěn)定，當然也可以分開敘述，就是不和氧氣反應，不支持燃燒等．故填：氮氣不活潑，不能與紅磷反應；氮氣難溶于水；
（5）若實驗中測得氧氣的體積分數低于21%，則造成此誤差的原因可能有紅磷量太少，未將玻璃鐘罩內的氧氣完全消耗；塞子未塞進，裝置漏氣；未冷卻到室溫便測量．故填：①紅磷量太少，未將玻璃鐘罩內的氧氣完全消耗；②塞子未塞進，裝置漏氣；③未冷卻到室溫便測量．
答案：
（1）燃燒匙；水槽；
（2）紅磷燃燒，發(fā)黃光、放熱、產生大量的白煙   4P+5O₂

點燃  .

2P₂O₅
（3）增大  氧氣  五氧化二磷  減小 
（4）氧氣約占空氣體

1

5

；氮氣不活潑，不能與紅磷反應；氮氣難溶于水
（5）①紅磷量太少，未將玻璃鐘罩內的氧氣完全消耗；②塞子未塞進，裝置漏氣；③未冷卻到室溫便測量．

點評：本題主要考查用紅磷測定空氣組成的實驗原理、操作、現象、結論和注意事項，難度稍大．