Question

我们每时每刻都生活在空气的“海洋”里．科学家很早就开始了对空气的研究．

（1）空气主要由

氮气

和氧气组成，它们的体积比约为

4：1

．
（2）实验室中可用图I所示的装置粗略研究空气的组成．反应的文字表达式是

磷+氧气

点燃

五氧化二磷

，红磷燃烧的主要现象为

剧烈燃烧，放出大量热，产生大量白烟

．
（3）实验结束后此同学发现自己测定的氧气体积分数偏低，你认为造成该误差的可能原因是：（写出两条即可）
①

红磷量不足

．②

装置未冷却就打开止水夹（或塞子没塞紧、装置漏气）

．
（4）不能用木炭代替红磷进行上述实验的原因是

红磷与氧气反应生成的产物是固体，会造成压力差；木炭与氧气反应生成的二氧化碳为气体，不会造成压力差

．
（5）200年前，拉瓦锡用图II所示的装置研究了空气的组成．他把少量汞放在密闭的容器中连续加热，得到了红色的氧化汞粉末，同时钟罩内的汞液面上升．该化学反应的文字表达式是

汞+氧气

加热

氧化汞

．汞液面上升的原因是

氧气与汞反应导致钟罩内气压降低

．
（6）空气在标准状况下的密度是1.29g/L，以下四种气体中只能用排空气法收集的是

AC

，既能用排水法收集，又能用向下排空气法收集的是

D

．

气体	A	B	C	D
标准状况下密度（g/L）	1.997	1.429	0.771	0.717
在水中的溶解性	可溶	不易溶	易溶	难溶

Answer 1

分析：（1）依据空气的成分及组成分析回答；
（2）依据磷燃烧的事实及反应的现象分析判断并解决；
（3）根据测定的氧气误差的因素分析；
（4）根据测定氧气的原理分析；
（5）依据汞与氧气反应的情况结合氧气减小气压降低的问题解决．
（6）根据气体的密度和溶解性判断收集的气体的方法．

解答：解：（1）空气中主要含有氮气与氧气；空气中约含78%体积的氮气，约含21%体积的氧气，其体积比约为4：1；
（2）红磷的燃烧产物是五氧化二磷，故反应的文字表达式是：磷+氧气

点燃

五氧化二磷；明显的现象是剧烈燃烧，放出热量，形成大量的白烟；
（3）测定氧气使用红磷燃烧消耗氧气使瓶内压强减小的方法，进行此实验时，必须保证装置的气密性良好，红磷足量，瓶子冷却后再打开弹簧夹，否则会导致结果偏小；
（4）使用木炭，由于碳燃烧生成的是二氧化碳气体，压强变化不大，故不能测得氧气的含量，故答案为：红磷与氧气反应生成的产物是固体，会造成压力差；木炭与氧气反应生成的二氧化碳为气体，不会造成压力差；
（5）汞与氧气反应时会生成氧化汞，故该化学反应的文字表达式是：汞+氧气

加热

氧化汞；汞液面上升的原因是：汞消耗了氧气使钟罩内的压强变小导致汞的液面会上升；
（6）只能采用排空气法收集的气体说明气体能溶于水，分析图表可知AC均符合，既能用排水法又能用向下排空气法收集的气体说明气体难溶于水且密度比空气小，分析图表可知D气体符合；
故答案为：（1）氮气；4：1；
（2）磷+氧气

点燃

五氧化二磷    剧烈燃烧，放出大量热，产生大量白烟
（3）①红磷量不足   ②装置未冷却就打开止水夹（或塞子没塞紧、装置漏气）
（4）红磷与氧气反应生成的产物是固体，会造成压力差；木炭与氧气反应生成的二氧化碳为气体，不会造成压力差
（5）汞+氧气

加热

氧化汞    氧气与汞发生反应导致钟罩内气压降低
（6）AC    D

点评：此题是对有关空气成分测定的考查，是中考的主要考点之一．本题根据实验操作图，结合实验中现象，由实验中的注意事项，对实验结果进行评价，从而理解该实验的探究目的．