Question

某同學(xué)設(shè)計(jì)了測(cè)定空氣中氧氣含量的實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)裝置如右圖．該同學(xué)的實(shí)驗(yàn)步驟如下：
①將圖中的集氣瓶分為5等份，并作好標(biāo)記．
②在帶橡皮塞和導(dǎo)管的燃燒匙內(nèi)裝入足量的紅磷，將導(dǎo)管上的止水夾夾緊，在酒精燈上點(diǎn)燃紅磷，并立即伸入集氣瓶?jī)?nèi)，塞緊橡皮塞．
③充分反應(yīng)后，待集氣瓶冷卻至室溫，打開(kāi)止水夾．請(qǐng)回答下列問(wèn)題：
（1）紅磷反應(yīng)的文字表達(dá)式是

 

．
（2）該實(shí)驗(yàn)中紅磷稍過(guò)量，目的是

 

．步驟③中打開(kāi)止水夾后觀察到的現(xiàn)象是

 

．
（3）該同學(xué)用此裝置測(cè)定的氧氣組成＜21%．試分析可能的原因（寫2條）：

 

，

 

．由本實(shí)驗(yàn)還可推知氮?dú)獾哪男┬再|(zhì)？試寫出兩種：

 

．
（4）若將紅磷換成木炭，該實(shí)驗(yàn)?zāi)芊瘾@得成功

 

（填“能”或“否”）？理由是

 

．

Answer 1

考點(diǎn)：空氣組成的測(cè)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)實(shí)驗(yàn)原理來(lái)書寫文字表達(dá)式；
（2）根據(jù)該實(shí)驗(yàn)注意事項(xiàng)分析；根據(jù)紅磷的燃燒結(jié)合壓強(qiáng)知識(shí)分析，紅磷與氧氣反應(yīng)生成固體，消耗了瓶?jī)?nèi)的氣體，壓強(qiáng)減小，外界大氣壓會(huì)壓著水進(jìn)入集氣瓶；
（3）根據(jù)該實(shí)驗(yàn)的注意事項(xiàng)來(lái)分析；根據(jù)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象分析；
（4）測(cè)定空氣組成的實(shí)驗(yàn)原理來(lái)分析．

解答：解：（1）磷與氧氣在點(diǎn)燃的條件下反應(yīng)生成五氧化二磷；故填：磷+氧氣

點(diǎn)燃

五氧化二磷；
（2）實(shí)驗(yàn)的目的是測(cè)定空氣中氧氣含量，原理是消耗氧氣使裝置內(nèi)外產(chǎn)生壓強(qiáng)差，水被吸入占據(jù)氧氣的空間，從而達(dá)到測(cè)定氧氣的目的，紅磷過(guò)量，可使集氣瓶中的氧氣完全消耗；紅磷與氧氣反應(yīng)，生成了五氧化二磷固體，所以會(huì)導(dǎo)致集氣瓶?jī)?nèi)壓強(qiáng)減小，水被壓入集氣瓶，進(jìn)入的水量正好占據(jù)集氣瓶?jī)?nèi)氧氣的空間，約為集氣瓶體積的五分之一；故填：確保集氣瓶?jī)?nèi)的氧氣消耗盡；燒杯中的水倒流至集氣瓶，液面上升在一等分刻度處；
（3）實(shí)驗(yàn)后發(fā)現(xiàn)氣體減少的體積小于五分之一，可能原因是紅磷不足量；裝置漏氣等；據(jù)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象可得出空氣中氧氣的體積分?jǐn)?shù)約為五分之一；剩余的氣體主要是氮?dú)�，水進(jìn)入瓶?jī)?nèi)占五分之一，不再繼續(xù)進(jìn)入說(shuō)明氮?dú)獠荒芘c紅磷反應(yīng)，也不能溶于水或與水反應(yīng)；故填：紅磷不足量；裝置漏氣；氮?dú)獠蝗苡谒�；不與紅磷反應(yīng)；
（4）若將紅磷換成炭粉，該實(shí)驗(yàn)不能獲得成功，理由是：碳與氧氣反應(yīng)，消耗氧氣，但同時(shí)又生成二氧化碳?xì)怏w，瓶中的壓強(qiáng)沒(méi)有減�。�故填：否；碳與氧氣反應(yīng)，消耗氧氣，但同時(shí)又生成二氧化碳?xì)怏w，瓶中的壓強(qiáng)沒(méi)有減小．

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．