Question

已知空氣的主要成分是氮氣和氧氣．某課外活動小組設(shè)計了測定空氣中氧氣含量的實驗，實驗裝置如圖所示．
（1）紅磷在集氣瓶中發(fā)生反應(yīng)的文字表達(dá)式為：

 

該實驗中紅磷需稍過量，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，瓶內(nèi)水面最終接近刻度1處．由此可知，氧氣約占空氣總體積的

 

，由本實驗還可推知氮氣的哪一些性質(zhì)？試寫出其中的一種：

 

（3）若將紅磷換成碳粉，該實驗?zāi)芊瘾@得成功？

 

（填“能”或“否”）
（4）人類需要潔凈的空氣，目前我國城市空氣質(zhì)量日報中的污染物主要包括

 

A、一氧化碳   B、二氧化碳   C、二氧化硫
D、可吸入顆粒物   E、二氧化氮．

Answer 1

考點：空氣組成的測定,空氣的污染及其危害,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：本題是測定空氣中氧氣的含量，我們常用燃燒紅磷或白磷的方法，因為磷燃燒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，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)．保證本實驗成功的關(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)我國城市空氣質(zhì)量日報中的污染物內(nèi)容考慮．

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

點燃

五氧化二磷；該實驗中紅磷稍過量，目的是將空氣中氧氣完全反應(yīng)掉；
（2）紅磷燃燒消耗氧氣，集氣瓶內(nèi)壓強(qiáng)減小，外界氣壓將水沿導(dǎo)管壓入集氣瓶，倒流入水的體積等于減少的氧氣的體積，大約占集氣瓶體積

1

5

；水倒流入集氣瓶中的體積只有

1

5

，若氮氣易溶于水，則倒流入瓶內(nèi)的水幾乎會充滿整個集氣瓶，因此氮氣是不易溶于水的；紅磷燃燒一會熄滅了，說明氮氣不燃燒不支持燃燒，其化學(xué)性質(zhì)不活潑．
（3）炭粉燃燒消耗氧氣，同時生成二氧化碳?xì)怏w，集氣瓶內(nèi)壓強(qiáng)基本不變，水不倒流，故不能將紅磷換成炭粉；
（4）我國城市空氣質(zhì)量日報中的空氣污染物有：一氧化碳、二氧化氮、二氧化硫、可吸入顆粒物；二氧化碳不屬于空氣污染物，在城市空氣質(zhì)量日報中的污染物不包括二氧化碳．
故答案為：（1）磷+氧

點燃

五氧化二磷；使集氣瓶中的氧氣充分耗盡．
（2）

1

5

；不易溶于水（或不燃燒不支持燃燒）．
（1）磷+氧

點燃

五氧化二磷   將瓶內(nèi)的氧氣耗盡
（2）

1

5

    不易溶于水（或不支持燃燒）
（3）否      （4）ACDE

點評：本考點考查了空氣中氧氣的含量的探究，并且注重了實驗方案的評價，對實驗方案進(jìn)行評價是近幾年中考的一個重點．評價包括對實驗方案的評價、實驗過程的評價、實驗結(jié)論的評價等，要認(rèn)真把握．