Question

某課外活動小組設計了測定空氣中氧氣含量的實驗，裝置如圖所示．
①紅磷在集氣瓶中發(fā)生反應的符號表達式為

 

，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入集氣瓶，瓶內水面最終接近刻度1處．由此可知氧氣約占空氣總體積的

 

．由本實驗可推知氮氣的性質是

 

．
③若將紅磷換成木炭，該實驗能否獲得成功

 

．理由是

 

．
④實驗完畢，如進入集氣瓶中水的體積不到

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，你認為可能的原因是

 

．

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，使得內外產生氣壓差，從而得到正確的結論．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發(fā)生反應．保證本實驗成功的關鍵是：①裝置氣密性好；②紅磷要足量；③要冷卻至室溫再讀數(shù)．

解答：解：①紅磷燃燒的化學方程式是：4P+5O₂

點燃  .

2P₂O₅；該實驗是為了測定空氣中氧氣的體積分數(shù)，所以需將集氣瓶內的氧氣充分消耗掉，所以紅磷要過量；
②紅磷燃燒消耗氧氣，集氣瓶內壓強減小，外界氣壓將水沿導管壓入集氣瓶，倒流入水的體積等于減少的氧氣的體積，瓶內水面最終接近刻度1處．由此可知氧氣約占空氣總體積的

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；由本實驗可推知氮氣的性質是難溶于水、不燃燒也不支持燃燒；
③木炭燃燒消耗氧氣，同時生成二氧化碳氣體，集氣瓶內壓強基本不變，水不倒流，故不能將紅磷換成炭粉；
④實驗完畢，如進入集氣瓶中水的體積不到

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，你認為可能的原因是裝置漏氣、紅磷不足（或裝置未冷卻至室溫就開始讀數(shù)）．
故答案為：①4P+5O₂

點燃  .

2P₂O₅；使集氣瓶中的氧氣充分耗盡；
②

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；難溶于水、不燃燒也不支持燃燒；
③否；木炭燃燒生成二氧化碳氣體，集氣瓶內壓強基本不變，水不倒流；
④裝置漏氣、紅磷不足（或裝置未冷卻至室溫就開始讀數(shù)）．

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、實驗結論的評價等，要認真把握．