Question

10．已知空氣的主要成分是氮?dú)夂脱鯕猓�某課外活動(dòng)小組設(shè)計(jì)了測(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）紅磷在氧氣中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式或文字表達(dá)式為磷+氧氣$\stackrel{點(diǎn)燃}{→}$五氧化二磷（4P+5O₂$\frac{\underline{\;點(diǎn)燃\;}}{\;}$2P₂O₅），該實(shí)驗(yàn)中紅磷需稍過量，目的是將空氣中氧氣完全反應(yīng)掉．
（2）待燃燒停止，白煙消失并冷卻后，打開止水夾，觀察到燒杯中的水進(jìn)入集氣瓶，瓶?jī)?nèi)水面最終接近刻度1處．由此可知氧氣約占空氣總體積的$\frac{1}{5}$．
由本實(shí)驗(yàn)還可推知氮?dú)獾哪囊恍┬再|(zhì)？試寫出其中的一種氮?dú)饣瘜W(xué)性質(zhì)穩(wěn)定．
（3）若將紅磷換成碳粉，該實(shí)驗(yàn)?zāi)芊瘾@得成功？否（填“能”或“否”）．理由是炭粉燃燒消耗氧氣，同時(shí)生成二氧化碳?xì)怏w，集氣瓶?jī)?nèi)壓強(qiáng)基本不變．

Answer 1

分析 只有熟悉用紅磷測(cè)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)，才能正確解答本題．

解答 解：（1）磷與氧氣在點(diǎn)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+氧氣$\stackrel{點(diǎn)燃}{→}$五氧化二磷；反應(yīng)的化學(xué)方程式為4P+5O₂$\frac{\underline{\;點(diǎn)燃\;}}{\;}$2P₂O₅．
該實(shí)驗(yàn)中紅磷稍過量，目的是將空氣中氧氣完全反應(yīng)掉；
（2）根據(jù)燒杯中的水進(jìn)入集氣瓶，瓶?jī)?nèi)水面最終接近刻度1處可知，氧氣約占空氣體積的五分之一；水倒流入集氣瓶中的體積只有五分之一，若氮?dú)庖兹苡谒�，則倒流入瓶?jī)?nèi)的水幾乎會(huì)充滿整個(gè)集氣瓶，因此氮?dú)馐请y溶于水的；紅磷燃燒一會(huì)熄滅了，說(shuō)明氮?dú)獠蝗紵�不支持燃燒，其化學(xué)性質(zhì)不活潑；
（3）炭粉燃燒消耗氧氣，同時(shí)生成二氧化碳?xì)怏w，集氣瓶?jī)?nèi)壓強(qiáng)基本不變．故不能將紅磷換成炭粉．
故答案為：
（1）磷+氧氣$\stackrel{點(diǎn)燃}{→}$五氧化二磷（4P+5O₂$\frac{\underline{\;點(diǎn)燃\;}}{\;}$2P₂O₅）；將空氣中氧氣完全反應(yīng)掉；
（2）$\frac{1}{5}$；氮?dú)饣瘜W(xué)性質(zhì)穩(wěn)定．
（3）否，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．

點(diǎn)評(píng) 本題主要考查用紅磷測(cè)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．