Question

已知空气的主要成分是氮气和氧气．某课外活动小组设计了测定空气中氧气含量的实验，实验装置如图所示．
（1）红磷在集气瓶中发生反应的文字表达式为：

 

该实验中红磷需稍过量，目的是

 

．
（2）待燃烧停止，白烟消失并冷却后，打开止水夹，观察到烧杯中的水进入集气瓶，瓶内水面最终接近刻度1处．由此可知，氧气约占空气总体积的

 

，由本实验还可推知氮气的哪一些性质？试写出其中的一种：

 

（3）若将红磷换成碳粉，该实验能否获得成功？

 

（填“能”或“否”）
（4）人类需要洁净的空气，目前我国城市空气质量日报中的污染物主要包括

 

A、一氧化碳   B、二氧化碳   C、二氧化硫
D、可吸入颗粒物   E、二氧化氮．

Answer 1

考点：空气组成的测定,空气的污染及其危害,书写化学方程式、文字表达式、电离方程式

专题：空气与水

分析：本题是测定空气中氧气的含量，我们常用燃烧红磷或白磷的方法，因为磷燃烧生成白色固体五氧化二磷，几乎不占空间，使得内外产生气压差，从而得到正确的结论．因此在选择可燃物时，必须考虑到：燃烧的条件；生成物的状态；不与空气中其他物质发生反应．保证本实验成功的关键是：①装置气密性好；②红磷要足量；③要冷却至室温再读数；根据我国城市空气质量日报中的污染物内容考虑．

解答：解：（1）磷与氧气在点燃条件下反应生成五氧化二磷，该反应的文字表达式为：磷+氧

点燃

五氧化二磷；该实验中红磷稍过量，目的是将空气中氧气完全反应掉；
（2）红磷燃烧消耗氧气，集气瓶内压强减小，外界气压将水沿导管压入集气瓶，倒流入水的体积等于减少的氧气的体积，大约占集气瓶体积

1

5

；水倒流入集气瓶中的体积只有

1

5

，若氮气易溶于水，则倒流入瓶内的水几乎会充满整个集气瓶，因此氮气是不易溶于水的；红磷燃烧一会熄灭了，说明氮气不燃烧不支持燃烧，其化学性质不活泼．
（3）炭粉燃烧消耗氧气，同时生成二氧化碳气体，集气瓶内压强基本不变，水不倒流，故不能将红磷换成炭粉；
（4）我国城市空气质量日报中的空气污染物有：一氧化碳、二氧化氮、二氧化硫、可吸入颗粒物；二氧化碳不属于空气污染物，在城市空气质量日报中的污染物不包括二氧化碳．
故答案为：（1）磷+氧

点燃

五氧化二磷；使集气瓶中的氧气充分耗尽．
（2）

1

5

；不易溶于水（或不燃烧不支持燃烧）．
（1）磷+氧

点燃

五氧化二磷   将瓶内的氧气耗尽
（2）

1

5

    不易溶于水（或不支持燃烧）
（3）否      （4）ACDE

点评：本考点考查了空气中氧气的含量的探究，并且注重了实验方案的评价，对实验方案进行评价是近几年中考的一个重点．评价包括对实验方案的评价、实验过程的评价、实验结论的评价等，要认真把握．