Question

通過實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象和題給信息，按要求填空．為測定空氣的成分按如圖進(jìn)行實(shí)驗(yàn)：
（1）將燃燒匙中過量的紅磷點(diǎn)燃后放集氣瓶中，能觀察到的現(xiàn)象是

 

，反應(yīng)的文字表達(dá)式是：

 

．
（2）反應(yīng)后冷卻打開止水夾，燒杯中的水會進(jìn)入達(dá)到集氣瓶體積的

 

．
（3）此實(shí)驗(yàn)說明集氣瓶中有

 

，大約占

 

體積，剩余氣體主要是

 

氣．
（4）已知：鎂+氧氣

點(diǎn)燃

氧化鎂（固體），鎂+氮?dú)?span dealflag="1" class="MathJye" mathtag="math" style="whiteSpace:nowrap;wordSpacing:normal;wordWrap:normal">

點(diǎn)燃

氮化鎂（固體）
根據(jù)上述反應(yīng)，能否用鎂代替磷測定空氣中氧氣所占的體積分?jǐn)?shù)？

 

（填“能”或“不能”）
（5）實(shí)驗(yàn)中，測出的數(shù)據(jù)可能比實(shí)際要偏小，請列舉兩點(diǎn)原因：

 

，

 

．
（6）從本實(shí)驗(yàn)中可以得出氮?dú)獾哪男┬再|(zhì)（寫兩點(diǎn)性質(zhì)）

 

，

 

．

Answer 1

考點(diǎn)：空氣組成的測定,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：（1）根據(jù)紅磷燃燒的現(xiàn)象及原理解答
（2）根據(jù)水倒流的現(xiàn)象解答；
（3）根據(jù)實(shí)驗(yàn)原理分析解答；
（4）題目給出了鎂的性質(zhì)，根據(jù)性質(zhì)來分析可否用鎂條來代替紅磷完成實(shí)驗(yàn)；
（5）根據(jù)測定空氣中氧氣體積分?jǐn)?shù)實(shí)驗(yàn)的操作過程及注意事項(xiàng)分析；
（6）從氧氣的性質(zhì)推理出氮?dú)獾钠渌�性質(zhì)．

解答：解：
（1）紅磷燃燒產(chǎn)生大量白煙，放出熱量，生成物是五氧化二磷，文字表達(dá)式為：磷+氧氣

點(diǎn)燃

五氧化二磷
（2）反應(yīng)后冷卻打開止水夾，燒杯中的水會進(jìn)入達(dá)到集氣瓶體積的

1

5

；
（3）因?yàn)榧瘹馄績?nèi)有氧氣，紅磷燃燒消耗了氧氣，產(chǎn)生了五氧化二磷固體，因此水倒流，倒流入水的體積就是消耗的氧氣的體積，因此氧氣約占空氣體積的

1

5

；剩余的氣體主要是氮?dú)�，不燃燒也不支持燃燒，難溶于水；
（4）由于鎂不僅能夠和氧氣反應(yīng)，而且能夠和氮?dú)夥磻?yīng)，使瓶內(nèi)氣壓減少，燒杯中的水進(jìn)入集氣瓶內(nèi)的體積遠(yuǎn)大于氧氣的體積．因此不能用鎂代替紅磷來測定空氣的組成．
（5）由測定空氣中氧氣體積分?jǐn)?shù)的實(shí)驗(yàn)的操作過程及注意事項(xiàng)可知，造成測得的氧氣體積分?jǐn)?shù)小于五分之一結(jié)果的可能原因：①白磷的量不足，瓶內(nèi)氧氣沒有耗盡，②裝置漏氣，使外界空氣進(jìn)入瓶內(nèi)，③未冷卻至室溫就打開彈簧夾，使進(jìn)入瓶內(nèi)的水的體積減少等．
（6）從實(shí)驗(yàn)原理推知，氮?dú)獾男再|(zhì)恰不具備氧氣的性質(zhì)（化學(xué)性質(zhì)）---不能支持燃燒，同時(shí)也說明氮?dú)庖膊荒苋紵�的化學(xué)性質(zhì)，另外水進(jìn)入集氣瓶中，也可以說明氮?dú)獠灰兹苡谒�，否則會使測得的結(jié)果偏大．
答案：
（1）產(chǎn)生大量白煙，放出熱量       磷+氧氣

點(diǎn)燃

五氧化二磷
（2）

1

5

（3）氧氣  

1

5

   氮
（4）不能
（5）白磷的量不足；裝置漏氣；
（6）燃燒也不支持燃燒，難溶于水；

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