题目内容
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)红磷在氧气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?试写出两种① .② .
(3)若将红磷换成碳粉,该实验能否获得成功? (填“能”或“否”).理由是 .
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【考点】空气组成的测定;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.
【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+氧气![]()
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;
故填:磷+氧气![]()
五氧化二磷;将空气中氧气完全反应掉;
(2)根据烧杯中的水进入集气瓶,瓶内水面最终接近刻度1处可知,氧气约占空气体积的五分之一;水倒流入集气瓶中的体积只有五分之一,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,因此氮气是难溶于水的;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;故填:五分之一;难溶于水;氮气化学性质稳定;
(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.故不能将红磷换成炭粉.
故答案为:否,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.
【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.