Question

【题目】（9分）某化学兴趣小组对测定空气成分的方法进行探究。

图1所示的是小明用红磷在空气中燃烧来测定氧气在空气中的含量。

（1）红磷燃烧的文字表达式

（2）实验完毕，若进入集气瓶中水的体积不到集气瓶中原空气总体积的1/5，你认为导致这一结果的原因可能是 （写一条）。

（3）你认为该方法的优点是： 。

图2所示的是小惠用镁条在空气中燃烧来测定氧气在空气中的含量。

（4）实验完毕后进入集气瓶中水的体积约占集气瓶体积的70%。小阳认为如果镁条只和空气中的氧气反应，则进入集气瓶中水的体积最多不超过其容积的 %，根据空气的组成可推出减少的气体中有 。

（5）小雨用碳完成上述实验，发现没有水进入集气瓶，其原因是 。

（6）通过以上探究，你认为燃烧法测定氧气在空气中含量时所选物质必须 、 。

Answer 1

【答案】(1) 磷+氧气五氧化二磷 (2) 红磷量不足等

(3) 环保、气密性好等 (4) 21 N2

(5) 碳燃烧生成气体，无法产生压强差

(6) 只能与空气中的氧气发生反应 产物不能为气体

【解析】

试题分析：（1）红磷燃烧生成五氧化二磷，文字表达式为：磷+氧气五氧化二磷；

（2）实验完毕，若进入集气瓶中水的体积不到集气瓶中原空气总体积的1/5，导致这一结果的原因可能是：红磷量不足、装置气密性不好、未冷却到室温就打开止水夹、红磷中含有能燃烧生成其他气体的杂质等；

（3）通过对比装置可知改进后的优点是：装置始终密闭，空气没有逸出，实验结果准确（或不需酒精灯点燃红磷，节约能源）；

（4）空气中氧气的含量约占总体积的21%，如果镁条只和空气中的氧气反应，则进入集气瓶中水的体积最多不超过其容积的21%，而实验完毕后进入集气瓶中水的体积约占集气瓶体积的70%，这就说明镁条还与空气的主要成分氮气发生了反应，所以减少的气体中有N2；

（5）木炭燃烧生成的CO2与消耗的氧气的体积相等，燃烧后集气瓶与外界形成没有压强差，因此水不可能沿导管进入集气瓶；

（6）本实验的原理是借助对空气中氧气的消耗引起装置内压强的减小，从而使外界便于测定体积的液体进入装置内，为了保证结果的精确，加入的物质需要满足只能和空气中的氧气反应，生成的产物不能使气体。