Question

已知空氣的主要成分是氮?dú)夂脱鯕�，某課外活動(dòng)小組設(shè)計(jì)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)的化學(xué)表達(dá)式為______．該實(shí)驗(yàn)中紅磷稍過(guò)量，目的是______，實(shí)驗(yàn)過(guò)程中看到的現(xiàn)象是______．
（2）實(shí)驗(yàn)結(jié)束，打開止水夾，觀察到的觀察是______；剩余氣體主要是______．
（3）通過(guò)以上探究實(shí)驗(yàn)，說(shuō)明了氮?dú)獾哪男┬再|(zhì)？①______；②______．
（4）若將紅磷換成炭粉，該實(shí)驗(yàn)?zāi)芊瘾@得成功？______，理由是______．

Answer 1

解：（1）紅磷燃燒生成五氧化二磷，該反應(yīng)的化學(xué)表達(dá)式為4P+5O₂2P₂O₅；紅磷在集氣瓶中繼續(xù)燃燒一會(huì)，產(chǎn)生濃厚的白煙，放出熱量；該實(shí)驗(yàn)是為了測(cè)定空氣中氧氣的體積分?jǐn)?shù)，所以需將集氣瓶?jī)?nèi)的氧氣充分消耗掉，所以紅磷要過(guò)量；
（2）紅磷燃燒消耗氧氣，集氣瓶?jī)?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）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，水不倒流，故不能將紅磷換成炭粉；
故答案為：（1）4P+5O₂2P₂O₅；使集氣瓶中的氧氣充分耗盡；紅磷燃燒，產(chǎn)生濃厚的白煙；
（2）水倒流入集氣瓶且約占集氣瓶體積的五分之一；不燃燒不支持燃燒；難溶于水；
（3）不能；炭粉燃燒生成二氧化碳?xì)怏w，集氣瓶?jī)?nèi)壓強(qiáng)基本不變，水不倒流．
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)．
點(diǎn)評(píng)：考點(diǎn)考查了空氣中氧氣的含量的探究，并且注重了實(shí)驗(yàn)方案的評(píng)價(jià)，對(duì)實(shí)驗(yàn)方案進(jìn)行評(píng)價(jià)是近幾年中考的一個(gè)重點(diǎn)．評(píng)價(jià)包括對(duì)實(shí)驗(yàn)方案的評(píng)價(jià)、實(shí)驗(yàn)過(guò)程的評(píng)價(jià)、實(shí)驗(yàn)結(jié)論的評(píng)價(jià)等，要認(rèn)真把握．