Question

如圖所示是測定空氣中氧氣含量的裝置圖．
（1）寫出標(biāo)號①、②儀器的名稱：
①

 

，②

 

．
（2）夾緊彈簧夾，在空氣中點燃①中的紅磷，并迅速伸入集氣瓶內(nèi)，塞緊橡皮塞，此時發(fā)生反應(yīng)的文字表達式為

 

．燃燒匙中需要放入過量紅磷的原因是

 

．
（3）這個實驗除了可以得出“氧氣約占空氣體積的

1

5

”這一結(jié)論外，還可推導(dǎo)出氮氣

 

．（填“難”或“易”）溶于水，化學(xué)性質(zhì)

 

（填“活潑”或“不活潑”）的結(jié)論．
（4）若實驗中測得氧氣占空氣的體積分?jǐn)?shù)低于

1

5

，則造成這種誤差的可能原因有哪些？

 

；

 

；

 

．（至少答出三條）
（5）已知：碳+氧氣

點燃  .

二氧化碳
硫+氧氣

點燃  .

二氧化硫（氣體）
實驗中能否用硫粉、木炭代替紅磷燃燒來測定空氣中氧氣的含量呢？

 

（填“能”或“不能”），理由是

 

．
（6）已知：鎂+氧氣 

點燃  .

氧化鎂
鎂+氮氣 

點燃  .

氮化鎂（固體）
根據(jù)上述反應(yīng)，能否用鎂代替紅磷測定空氣中氧氣的含量呢？

 

（填“能”或“不能”），理由是

 

．

Answer 1

考點：空氣組成的測定,常用儀器的名稱和選用,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：（1）根據(jù)實驗室常用儀器解答；
（2）從紅磷燃燒時的反應(yīng)物和生成物去分析解答；根據(jù)實驗的目的分析紅磷稍過量的原因；
（3）根據(jù)集氣瓶內(nèi)剩余的氣體主要是氮氣和實驗的現(xiàn)象分析氮氣的性質(zhì)；
（4）根據(jù)實驗的注意的事項分析實驗不成功的原因；
（5）根據(jù)碳和硫與氧氣反應(yīng)的生成物考慮；
（6）題目給出了鎂的性質(zhì)，根據(jù)性質(zhì)來分析可否用鎂條來代替紅磷完成實驗．

解答：解：
（1）根據(jù)實驗室常用儀器可知是①燃燒匙；②燒杯；
（2）．紅磷的空氣中的氧氣發(fā)生反應(yīng)，生成五氧化二磷．其反應(yīng)的文字表達式為：磷+氧氣

點燃

五氧化二磷；該實驗是測定空氣中氧氣的含量，必需將氧氣全部消耗掉，所以紅磷稍過量，目的是：全部消耗掉集氣瓶內(nèi)空氣中的氧氣；
（3）紅磷熄滅后，集氣瓶內(nèi)剩下的氣體主要是氮氣，由水倒流入集氣瓶中的體積只有

1

5

，說明了氮氣難溶于水；由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；
（4）實驗完畢，發(fā)現(xiàn)進入集氣瓶中的水的體積不到容積

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，導(dǎo)致這一結(jié)果的原因可能是：紅磷的量不足； 裝置漏氣；沒有等到裝置冷卻就打開止水夾；
（5）碳與氧氣反應(yīng)生成二氧化碳，硫和氧氣反應(yīng)生成二氧化硫，雖然都消耗了氧氣，但又生成了氣體，裝置內(nèi)氣體壓強保持不變，水不會進入集氣瓶，所以不行．
（6）由于鎂不僅能夠和氧氣反應(yīng)，而且能夠和氮氣反應(yīng)，所以無法準(zhǔn)確測得空分的組成及含量，因此鎂不可以用于代替紅磷．
答案：
（1）①燃燒匙；②燒杯
（2）磷+氧氣

點燃

五氧化二磷         全部消耗掉集氣瓶內(nèi)空氣中的氧氣
（3）難  不活潑
（4）紅磷的量不足   裝置漏氣   沒有等到裝置冷卻就打開止水夾
（5）不能   碳與氧氣反應(yīng)生成二氧化碳，硫和氧氣反應(yīng)生成二氧化硫，雖然都消耗了氧氣，但又生成了氣體，裝置內(nèi)氣體壓強保持不變，水不會進入集氣瓶
（6）不能    由于鎂不僅能夠和氧氣反應(yīng)，而且能夠和氮氣反應(yīng)，所以無法準(zhǔn)確測得空分的組成及含量，因此鎂不可以用于代替紅磷．

點評：本題考查學(xué)生對實驗原理與實驗操作的理解與評價等，難度中等，清楚實驗原理是解題的關(guān)鍵，需要學(xué)生具備扎實的基礎(chǔ)知識與綜合運用知識分析問題、解決問題的能力．