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精英家教网已知空气中的主要成分是氮气和氧气.某课外活动小组设计了如图所示的测定空气中氧气的含量的实验:在燃烧匙内盛过量的红磷,点燃后立即插入充满空气的集气瓶中,塞紧橡皮塞,待红磷火焰熄灭、集气瓶冷却至室温后,再打开止水夹.请回答下列问题:
(1)实验中观察到的现象是
 

(2)请写出该反应发生的化学方程式
 
分析:(1)本题是利用红磷与氧气反应,对一定体积的空气来说,体积的减少即为空气中氧气含量.红磷燃烧燃烧会生成五氧化二磷固体,在化学上有固体颗粒生成,现象描述为烟,用手摸集气瓶,感觉热,说明放热;燃烧后,集气瓶中气体减少,打开弹簧夹后,在外压作用下,会使烧杯中的水沿导管上升进入集气瓶;
(2)红磷燃烧是红磷与空气中的氧气反应,生成五氧化二磷.
解答:解:(1)燃烧会生成五氧化二磷固体,用手摸集气瓶,感觉热,燃烧后,集气瓶中气体减少,氧气占空气的1/5;
(2)红磷燃烧生成五氧化二磷,反应的化学方程式为4P+5O2
 点燃 
.
 
2P2O5
故答案为:
(1)红磷燃烧,放出热量,有大量白烟生成,冷却至室温后,再打开止水夹,有水进入集气瓶,且进入得水约占集气瓶总容积的1/5
(2)4P+5O2
 点燃 
.
 
2P2O5
点评:本题主要考查用红磷测定空气组成的实验原理、操作、现象、结论和注意事项,难度稍大.
练习册系列答案
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(2012?丹阳市模拟)节约资源和保护环境已经成为我们的基本国策.节能减排、环境保护和生态市建设是市政府近些年的工作重点.硫酸厂生产硫酸的流程是:把含硫矿物燃烧,生成二氧化硫,二氧化硫和氧气在高温和催化剂的作用生成三氧化硫,最后三氧化硫和水化合生成硫酸.写出三氧化硫和水化合生成硫酸的化学方程式
SO3+H2O=H2SO4
SO3+H2O=H2SO4

某纯碱样品中含有少量硫酸钠,现欲测定其碳酸钠的质量分数,利用含有少量硫酸的澄清废水进行如下实验:
[实验原理]Na2CO3+H2SO4=Na2SO4+H2O+CO2
通过实验测定反应产生的二氧化碳的质量,即可求得原样品中碳酸钠的质量,进而求得碳酸钠在样品中的质量分数.
[实验装置]

[实验步骤]
①如图连接装置(除B、C外)并加入所需药品.
②称量并记录B的质量(m1).(称量时注意封闭B的两端.)
③按动鼓气球,持续鼓入空气约1分钟.
④连接上B、C.
⑤打开分液漏斗F的活塞,将稀硫酸快速加入D中后,关闭活塞.
⑥按动鼓气球,持续约1分钟.
⑦称量并记录B的质量(m2).(称量时注意封闭B的两端及E右端的出口.)
⑧计算.
(1)已知碱石灰的主要成分是氢氧化钙和氢氧化钠,则干燥管A的作用是:
防止空气中二氧化碳和水蒸气的干扰
防止空气中二氧化碳和水蒸气的干扰
,以免使测定结果偏大.
(2)
不能
不能
(能或不能)用稀盐酸代替稀硫酸,因为盐酸具有
挥发性
挥发性
性,会使测得碳酸钠的质量分数
偏大
偏大
(填偏大、偏小或不变,下同);若去除干燥管C,则测得碳酸钠的质量分数将会
偏大
偏大

(3)E装置的作用是
除去生成的二氧化碳中的水蒸气
除去生成的二氧化碳中的水蒸气

(4)本实验能否省略③、⑥两个步骤?
不能
不能
(填能或不能),原因分别是
鼓气是为了排出D中的空气
鼓气是为了排出D中的空气
鼓气是为了将D中生成的二氧化碳全部排出
鼓气是为了将D中生成的二氧化碳全部排出

(5)若所取样品的质量为6g,分液漏斗F中盛放5%只含硫酸一种溶质的澄清废水,称得m1为51.20g,m2为53.40g,(计算结果保留两位小数)
求:
(1)样品中碳酸钠的质量分数为多少?
(2)D装置中正好反应后,所得溶液的溶质质量分数是多少?
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《实验原理》Na2CO3+H2SO4 = Na2SO4 + H2O + CO2↑通过实验测定反应产生的二氧化碳的质量,即可求得原样品中碳酸钠的质量,进而求得碳酸钠在样品中的质量分数。
《实验装置》

《实验步骤》
①如图连接装置(除B、C外)并加入所需药品。
②称量并记录B的质量(m1)。(称量时注意封闭B的两端。)
③按动鼓气球,持续鼓入空气约1分钟。
④连接上B、C。
⑤打开分液漏斗F的活塞,将稀硫酸快速加入D中后,关闭活塞。
⑥按动鼓气球,持续约1分钟。
⑦称量并记录B的质量(m2)。(称量时注意封闭B的两端及E右端的出口。)
⑧计算。
⑴已知碱石灰的主要成分是氢氧化钙和氢氧化钠,则干燥管A的作用是:                            ,以免使测定结果偏大。
(2)       (能或不能)用稀盐酸代替稀硫酸,因为盐酸具有       性,会使测得碳酸钠的质量分数         (填偏大、偏小或不变,下同);若去除干燥管C,则测得碳酸钠的质量分数将会         
(3)E装置的作用是                                                   
(4)本实验能否省略③、⑥两个步骤?               (填能或不能),原因分别是                                                      
(5)若所取样品的质量为6g,分液漏斗F中盛放5%只含硫酸一种溶质的澄清废水,称得m1为51.20g,m2为53.40g,(计算结果保留两位小数)
求:(1)样品中碳酸钠的质量分数为多少?
(2)D装置中正好反应后,所得溶液的溶质质量分数是多少?

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