已知空气的主要成分是氮气和氧气.某课外活动小组设计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磷+氧气$\stackrel{点燃}{→}$五氧化二磷．该实验中红磷稍过量.目的是将空气中的氧气耗尽．红磷燃烧的现象是产生大量白烟.放出热量．(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� 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

题目内容

20．

已知空气的主要成分是氮气和氧气，某课外活动小组设计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磷+氧气$\stackrel{点燃}{→}$五氧化二磷．该实验中红磷稍过量，目的是将空气中的氧气耗尽．红磷燃烧的现象是产生大量白烟，放出热量．
（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，瓶内水量约是集气瓶体积的$\frac{1}{5}$，由本实验可以推知氮气的两条性质是不易溶于水、不燃烧、不支持燃烧．
（3）该实验在结束后若结果小于$\frac{1}{5}$，则可能的原因是：（答四条可能的原因）
①红磷的量不足；
②没有冷却到室温就打开弹簧夹；
③装置漏气；
④反应温度不够．
（4）该实验有一处设计有误，请指出：集气瓶内没有预先放少量水．

分析根据空气成分中主要包括氮气和氧气，氮气约占空气体积的五分之四，氧气约占空气体积的五分之一，红磷燃烧消耗掉氧气，水会进入集气瓶中，约占总体积的五分之一；剩余的气体主要包括氮气和稀有气体等不支持燃烧的气体以及该实验的注意事项进行解答．

解答解：（1）红磷在集气瓶中发生反应的文字表达式为：磷+氧气$\stackrel{点燃}{→}$五氧化二磷；该实验中红磷稍过量，目的是将空气中的氧气耗尽；
红磷燃烧的现象：产生大量白烟，放出热量；
（2）待红磷熄灭并冷却后，打开弹簧夹，观察到烧杯中的水进入集气瓶，瓶内水面最终上升约至1刻度处．由此可知氧气约占空气总体积$\frac{1}{5}$；由本实验可以推知氮气的两条性质是不易溶于水，不燃烧、不支持燃烧；
（3）实验后发现测定空气中氧气含量偏低，造成这种结果的可能原因是红磷的量不足或没有冷却到室温就打开弹簧夹、装置漏气，反应温度不够．
（4）该实验有一处设计有误为：集气瓶内预先放少量水，可以降温和吸收五氧化二磷，防止污染空气．
答案：
（1）磷+氧气$\stackrel{点燃}{→}$五氧化二磷；将空气中的氧气耗尽；产生大量白烟，放出热量；
（2）$\frac{1}{5}$；不易溶于水，不燃烧、不支持燃烧；
（3）①红磷的量不足；②没有冷却到室温就打开弹簧夹；③装置漏气；反应温度不够；
（4）集气瓶内没有预先放少量水．

点评空气和水是我们身边重要的物质．空气的成分、各成分的体积分数以及空气中氧气含量的测定实验是初中化学学习的重点．

练习册系列答案

相关题目

	A．	硬水浑浊，软水澄清
	B．	硬水含杂质多，软水含杂质少
	C．	硬水是不纯的水，软水是纯净水
	D．	硬水含较多可溶性钙镁化合物，软水不含或含少量

11．结合下列实验装置图回答问题：

（1）写出指定仪器的名称：①试管，②集气瓶．
（2）实验室选择气体发生装置应考虑的因素有哪些？反应物的状态、反应条件．
（3）实验室常用醋酸钠固体与碱石灰固体共热来制取甲烷．甲烷常温下是一种无色、无味的气体，密度比空气小．极难溶于水的气体，现选择合适的装置来制取并收集，应该选择的发生装置是A，收集装置是D（或E）．
（4）实验室用过氧化氢制取氧气时，某同学观察到发生装置内有大量气泡时，开始用C装置收集氧气，过一段时间后用带火星的木条伸入瓶口、瓶中和瓶底，都末见木条复燃．其原因是装置漏气．
（5）实验室用高锰酸钾制取氧气，实验结束后，发现水槽内的水变成了紫红色，可能的原因是试管口未放棉花．
（6）若用C收集氧气怎样验满？将带火星的木条放于瓶口，若木条复燃则满．
（7）实验室用氯酸钾制取氧气时，发现试管破裂，请分析原因（至少两条）没有使用外焰加热、试管外壁有水等．
（8）试计算过氧化氢中氢、氧两种元素的质量比．

8．

《加油!向未来》是央视综合频道推出的科学实验节目．实验小组同学观看8月28日的《加油！向未来》后，做了如下实验．
（1）二氧化锰的作用是催化作用．
（2）该反应的文字表达式为过氧化氢$\stackrel{二氧化锰}{→}$水+氧气．
（3）将燃着的蜡烛放进形成的大象牙膏中，会发生A现象．
A．火焰烧的更旺 B．火焰熄灭 C．爆炸
（4）用浓度大的双氧水做此实验将获得更好的喷发效果，原因是浓度大的双氧水反应速率快．

15．如图为元素周期表的部分示意图，请利用下表回答相关问题．

（1）一个水分子共有3个原子核、10个质子．一个Mg²⁺核外共有10个电子；Cl^-的最外层电子数和Ar原子的最外层电子数相同．
（2）我发现如下规律：
①从原子结构方面看：同一横行的元素具有相同的电子层数；同一纵行的元素具有相同的最外层电子数．此外还能发现什么规律：同一纵行从上到下电子层数逐渐增加．

5．镁带的颜色是银白色，在空气中燃烧的现象是发出耀眼的白光，生成一种白色固体，生成物的名称是五氧化二磷；生石灰的颜色是白色，向生石灰中加水可观察到的现象是放出大量的热，上方出现大量白雾；大理石的主要成分是CaCO₃（用化学式表示），向其中滴加稀盐酸，现象是石灰石逐渐溶解，产生大量的气泡．

12．下列叙述中不是化学变化（　　）

	A．	干冰升华		B．	光合作用
	C．	镁带能在空气中燃烧		D．	煤气中毒

9．写出下列反应的文字表达式的化学方程式，并指出反应的类型．
红磷在空气中燃烧磷+氧气$\stackrel{点燃}{→}$五氧化二磷；4P+5O₂$\frac{\underline{\;点燃\;}}{\;}$2P₂O₅；（化合反应）
细铁丝在氧气中燃烧铁+氧气$\stackrel{点燃}{→}$四氧化三铁；3Fe+2O₂$\frac{\underline{\;点燃\;}}{\;}$Fe₃O₄（化合反应）
过氧化氢溶液中加二氧化锰过氧化氢$\stackrel{二氧化锰}{→}$水+氧气，2H₂O₂$\frac{\underline{\;MnO_2\;}}{\;}$2H₂O+O₂↑（分解反应）
木炭与氧化铜高温反应生成铜和二氧化碳：碳+氧化铜$\stackrel{高温}{→}$铜+二氧化碳；C+2CuO$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$2Cu+CO₂↑；；（置换反应）
天然气燃烧甲烷+氧气$\stackrel{点燃}{→}$二氧化碳+水；CH₄+2O₂$\frac{\underline{\;点燃\;}}{\;}$CO₂+2H₂O．（氧化反应）

10．下列有关实验现象的描述中错误的是（　　）

	A．	木炭在氧气中燃烧，发出白光，产生的气体能使澄清石灰水变浑浊
	B．	硫在氧气中燃烧产生蓝紫色火焰，同时生成二氧化硫气体
	C．	镁条在空气中燃烧，发出耀眼的白光，生成白色固体，放出热量
	D．	纯净的氢气在空气中安静地燃烧，产生淡蓝色火焰

试题分类