Question

某同學設(shè)計了如圖所示實驗來測定空氣中氧氣的含量，請思考后回答下列問題：
（1）點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

 

（選填“上升”或“下降”），大約達到集氣瓶體積的

 

為止；
（2）寫出發(fā)生該反應(yīng)的表達式

 

（3）通過這個實驗可得出的結(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）由本實驗還可推知氮氣的哪些性質(zhì)？請寫出四條：

 

；氧氣的哪些性質(zhì)？請寫出三條

 

．
（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行實驗？

 

（填可以或者不可以），原因是

 

（7）該實驗中，測定的結(jié)果往往比理論值要小，可能是哪些原因造成的？（寫出二點原因）

 

．

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：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)實驗還可以總結(jié)氮氣、氧氣的性質(zhì)等．

解答：解：（1）點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)壓強減少，所以，待反應(yīng)停止，冷卻后打開止水夾，燒杯中的水會上升，大約達到集氣瓶體積的

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

點燃

五氧化二磷；
（3）由上述實驗的現(xiàn)象可知，氧氣約占空氣總體積的

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5

，最后集氣瓶內(nèi)剩余氣體的主要成分是氮氣．
（4）由剩余的氣體主要是氮氣可知，氮氣是無色的氣體，由進入集氣瓶中達到集氣瓶體積的

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不再進入，說明了氮氣難溶于水；由紅磷的熄滅，說明了氮氣不燃燒、不支持燃燒；由空氣中氧氣約占

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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）該實驗主要是利用物質(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行實驗；
（7）該實驗中，測定的結(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，

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，（2）磷+氧氣

點燃

五氧化二磷；（3）

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，氮氣；（4）氮氣是無色的氣體、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．

點評：本題主要考查用紅磷測定空氣組成的實驗原理、操作、現(xiàn)象、結(jié)論和注意事項，難度稍大．