Question

16．空氣中氧氣含量測量的研究．
圖1是某元素的原子結(jié)構(gòu)示意圖，利用該元素組成的單質(zhì)可測定空氣中氧氣的含量，實(shí)驗(yàn)裝置如圖2所示．

（1）該元素原子的核電荷數(shù)為15，在化學(xué)反應(yīng)中該原子易得電子；
（2）圖2中發(fā)生反應(yīng)的文字表達(dá)式為磷+氧氣$\stackrel{點(diǎn)燃}{→}$五氧化二磷，基本反應(yīng)類型是化合反應(yīng)．
（3）實(shí)驗(yàn)原理：由于紅磷燃燒消耗空氣中的氧氣，使瓶內(nèi)壓強(qiáng)減小，燒杯中水倒吸到集氣瓶．
（4）實(shí)驗(yàn)后倒吸進(jìn)廣口瓶內(nèi)的水少于五分之一的原因裝置不漏氣，紅磷足量，沒冷卻至室溫就打開了彈簧夾．
（5）通過該實(shí)驗(yàn)得出的結(jié)論是氧氣約占空氣體積的五分之一．

Answer 1

分析 （1）原子結(jié)構(gòu)示意圖中，圓圈內(nèi)數(shù)字表示核內(nèi)質(zhì)子數(shù)（即核電荷數(shù)），該元素的核電荷數(shù)為15，為磷元素．
（2）紅磷在空氣中燃燒生成五氧化二磷；
（3）根據(jù)壓強(qiáng)的變化分析；
（4）根據(jù)測定空氣中氧氣的含量實(shí)驗(yàn)的注意事項(xiàng)分析；
（5）氧氣約占空氣總體積的五分之一．

解答 解：（1）該元素原子的核電荷數(shù)為15，最外層電子數(shù)是5個(gè)，在化學(xué)反應(yīng)中該原子易得電子．
故填：15；得．
（2）圖2所示裝置中，紅磷燃燒生成五氧化二磷，發(fā)生反應(yīng)的表達(dá)式（文字或化學(xué)式）為：磷+氧氣$\stackrel{點(diǎn)燃}{→}$五氧化二磷，反應(yīng)符合“多變一”的特點(diǎn)，屬于化合反應(yīng)；故填：磷+氧氣$\stackrel{點(diǎn)燃}{→}$五氧化二磷；化合反應(yīng)．
（3）實(shí)驗(yàn)原理：由于紅磷燃燒消耗空氣中的氧氣，使瓶內(nèi)壓強(qiáng)減小，燒杯中水倒吸到集氣瓶．
故填：壓強(qiáng)．
（4）空氣中氧氣含量測定時(shí)進(jìn)入集氣瓶中的水少于五分之一的原因：紅磷不足；裝置漏氣；沒冷卻至室溫就打開了彈簧夾等．故填：裝置不漏氣；紅磷足量；沒冷卻至室溫就打開了彈簧夾．
（5）通過對實(shí)驗(yàn)結(jié)果的交流，大多數(shù)同學(xué)都驗(yàn)證出氧氣約占空氣體積的五分之一．
故填：氧氣約占空氣體積的五分之一．

點(diǎn)評 實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象是物質(zhì)之間相互作用的外在表現(xiàn)，因此要學(xué)會設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)、觀察實(shí)驗(yàn)、分析實(shí)驗(yàn)，為揭示物質(zhì)之間相互作用的實(shí)質(zhì)奠定基礎(chǔ)．