Question

某探究小組用如圖的實驗來證明空氣的組成．實驗步驟是：先用夾子夾緊橡皮管；點燃燃燒匙里的物質(zhì)；將燃燒匙插入集氣瓶，并塞上塞子；燃燒完畢后，冷卻，打開夾子．
（1）寫出燃燒匙里發(fā)生反應的文字表達式：

 

．
（2）實驗中的現(xiàn)象為

 

，打開夾子水進入

 

，約占

 

．
（3）如果實驗后發(fā)現(xiàn)測定的氧氣體積含量低于21%，這可能是哪幾種原因造成的？

 

．
（4）燃燒結束后，集氣瓶內(nèi)剩余的氣體主要是氮氣．由本實驗可推知，氮氣的物理性質(zhì)和化學性質(zhì)是什么？

 

．

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：（1）紅磷燃燒生成了五氧化二磷，根據(jù)反應寫出反應的文字表達式；
（2）根據(jù)紅磷燃燒的現(xiàn)象、瓶內(nèi)的壓強的變化等分析回答；
（3）根據(jù)測定空氣中氧氣體積分數(shù)實驗的注意事項分析回答；
（4）集氣瓶中剩余的氣體主要是氮氣，根據(jù)水進入集氣瓶，紅磷熄滅等分析氮氣的物理、化學性質(zhì)．

解答：解：（1）紅磷燃燒生成了五氧化二磷，反應的文字表達式是：磷+氧氣

點燃

五氧化二磷；
（2）紅磷燃燒是生成了大量的白煙，生成了五氧化二磷固體，消耗了氧氣，使瓶內(nèi)壓強減小，打開夾子水進入集氣瓶，約占空氣體積的

1

5

．
（3）實驗后發(fā)現(xiàn)測定的氧氣體積含量低于21%，可能的原因有：紅磷的量不足，裝置漏氣，未等到裝置冷卻到室溫就打開了夾子等．
（4）根據(jù)空氣的主要成分是氮氣和氧氣，可知瓶內(nèi)剩余的氣體主要是氮氣．由該實驗的現(xiàn)象：水并沒有充滿整個集氣瓶；過量的紅磷不能在其中繼續(xù)燃燒，可推斷氮氣難溶于水和化學性質(zhì)不與紅磷反應的結論．
故答案為：（1）磷+氧氣

點燃

五氧化二磷；（2）紅磷燃燒，生成了大量的白煙，集氣瓶，空氣體積的

1

5

；（3）紅磷的量不足，裝置漏氣，未等到裝置冷卻到室溫就打開了夾子等．（4）物理性質(zhì)：無色、不易溶于水； 化學性質(zhì)：氮氣不與紅磷反應．

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、結論和注意事項，難度不大．根據(jù)已有的知識即可解答．