Question

已知空氣的主要成分是氮氣和氧氣．某課外活動小組設(shè)計了測定空氣中氧氣含量的實驗，實驗裝置如圖所示．
（1）紅磷在集氣瓶中發(fā)生反應(yīng)的表達式為：

 

．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(nèi)水面最終到刻度1處．由此可知氧氣約占空氣總體積的

 

．由本實驗還可推知氮氣的物理性質(zhì)

 

，化學(xué)性質(zhì)為

 

．
（3）將紅磷換成木炭，仍按以上步驟實驗，結(jié)果觀察到燒杯中的水沒有進入集氣瓶，原因是

 

．

Answer 1

考點：空氣組成的測定,書寫化學(xué)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(nèi)外產(chǎn)生氣壓差，從而得到正確的結(jié)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(zhì)發(fā)生反應(yīng)．保證本實驗成功的關(guān)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）磷與氧氣在點燃條件下反應(yīng)生成五氧化二磷，該反應(yīng)的文字表達式為：磷+氧氣

點燃

五氧化二磷；該實驗中紅磷稍過量，目的是將空氣中氧氣完全反應(yīng)掉；
（2）紅磷燃燒消耗氧氣，集氣瓶內(nèi)壓強減小，外界氣壓將水沿導(dǎo)管壓入集氣瓶，倒流入水的體積等于減少的氧氣的體積，大約占集氣瓶體積的

1

5

；水倒流入集氣瓶中的體積只有

1

5

，若氮氣易溶于水，則倒流入瓶內(nèi)的水幾乎會充滿整個集氣瓶，因此氮氣是難溶于水的；紅磷燃燒一會熄滅了，說明氮氣不燃燒不支持燃燒，其化學(xué)性質(zhì)不活潑．
（3）炭粉燃燒消耗氧氣，同時生成二氧化碳氣體，集氣瓶內(nèi)壓強基本不變，水不倒流，故不能將紅磷換成炭粉；
故答案為：（1）磷+氧氣

點燃

五氧化二磷；使集氣瓶中的氧氣充分耗盡．
（2）

1

5

；難溶于水；不燃燒不支持燃燒．
（3）炭粉燃燒生成二氧化碳氣體，集氣瓶內(nèi)壓強基本不變，水不倒流．

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(jié)論的評價等，要認真把握．