题目内容
10．
为了测定空气的组成成分，进行如图所示的实验，请通过实验现象和题中的信息，按要求填空．
（1）将燃烧匙中过量的红磷点燃后放入集气瓶中，观察到的现象是红磷燃烧产生大量的白烟．
（2）反应停止后打开夹子，烧杯中的水会进入集气瓶中且占集气瓶容积的$\frac{1}{5}$；
（3）此实验说明集气瓶中有氧气，大约占空气体积
的$\frac{1}{5}$．
（4）镁在空气中易燃烧，生成物是固体，它在空气中反应的文字表达式：
镁+氧气$\stackrel{点燃}{→}$ 氧化镁 镁+氮气$\stackrel{点燃}{→}$氮化镁，
镁不能（填“能”或“不能”）代替红磷做空气中氧气含量的测定，原因是镁燃烧不仅能跟氧气反应，还能跟氮气反应，水面上升超过1/5，无法证明空气中氧气的含量．．
分析 只有熟悉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，并且了解氮气的化学性质，才能正确解答本题
解答 解：（1）红磷燃烧产生大量的白烟；
（2）红磷燃烧消耗掉的是氧气，使集气瓶内气体压强减小，在外界大气压的作用下，烧杯中的水进入了集气瓶中且占集气瓶容积的$\frac{1}{5}$；
（3）此实验说明空气中含有氧气，约占空气体积的$\frac{1}{5}$；
（4）由于镁能同时与氧气、氮气、二氧化碳反应，使瓶内气压减少，烧杯中的水进入集气瓶内的体积远大于氧气的体积．因此不能用镁代替红磷来测定空气的组成．
故答案为：（1）红磷燃烧产生大量的白烟； （2）进入了集气瓶中且占集气瓶容积的$\frac{1}{5}$ （3）氧气；$\frac{1}{5}$；（4）不能，镁燃烧不仅能跟氧气反应，还能跟氮气反应，水面上升超过1/5，无法证明空气中氧气的含量．
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
相关题目
1．
按照体积计算空气中氧气约占21%，某化学兴趣小组的同学按照课本的实验装置做“测定空气中氧气的体积分数”实验（图1），但测出的氧气体积分数明显偏小．请你参与探究：
【提出问题】造成误差的原因是什么？如何改进课本实验装置？
【查阅资料】
①
②二氧化碳气体能被氢氧化钠溶液吸收
③在加热的条件下铜粉能与氧气反应生成黑色的氧化铜固体
【猜想】
甲同学：可能是导管内原存有空气，后来留有吸入的水，影响实验的准确性；
乙同学：可能是瓶内残留气体中还有氧气的缘故；
你还能做的猜想是装置未冷却至室温就打开弹簧夹等（写一点即可）．
【交流与讨论】
（1）写出图1中集气瓶中发生反应的文字或符号表达式磷+氧气$\stackrel{点燃}{→}$五氧化二磷；
（2）丙同学认为，用木炭代替红磷也能完成图1的实验，但事先要在集气瓶中放入一定量的氢氧化钠溶液；
（3）他们对图1实验装置进行了如图2的改进．
①甲同学提出应把红磷更换为白磷，理由是白磷燃烧所需温度低，更易燃烧；
②通过粗铜丝来点燃玻璃管内的白磷，利用了金属铜的导热性；
③与图1实验装置相比，图2装置的一个优点是实验误差小，不会污染空气；
【探究与反思】
（1）为验证乙同学的猜想，将铜粉在残余气体中加热，观察到铜粉变黑，所以乙同学的猜想合理（选填“合理”或“不合理”）；
（2）大家采用改进的实验装置（图2）进行实验（左边玻璃管上面的空气平均分成了5等份，并标刻度线），待玻璃管冷却、管内白色的烟幕消失，同时能观察到左边玻璃管中水上升到1刻度线（左边玻璃管中水上升了玻璃管中空气体积的1/5等），得到了较准确的数据，但又意外发现左玻璃管内壁上端附着白色固体．左玻璃管上端的白色固体主要成分可能是白磷或者五氧化二磷．
按照体积计算空气中氧气约占21%，某化学兴趣小组的同学按照课本的实验装置做“测定空气中氧气的体积分数”实验（图1），但测出的氧气体积分数明显偏小．请你参与探究：【提出问题】造成误差的原因是什么？如何改进课本实验装置？
【查阅资料】
①
| 颜色、状态 | 熔点/℃ | 燃烧所需最低温度/℃ | 密度/g•cm-3 | |
| 红磷 | 暗红色固体 | 590 | 240 | 2.34 |
| 白磷 | 白色固体 | 44.1 | 40 | 1.82 |
③在加热的条件下铜粉能与氧气反应生成黑色的氧化铜固体
【猜想】
甲同学：可能是导管内原存有空气，后来留有吸入的水，影响实验的准确性；
乙同学：可能是瓶内残留气体中还有氧气的缘故；
你还能做的猜想是装置未冷却至室温就打开弹簧夹等（写一点即可）．
【交流与讨论】
（1）写出图1中集气瓶中发生反应的文字或符号表达式磷+氧气$\stackrel{点燃}{→}$五氧化二磷；
（2）丙同学认为，用木炭代替红磷也能完成图1的实验，但事先要在集气瓶中放入一定量的氢氧化钠溶液；
（3）他们对图1实验装置进行了如图2的改进．
①甲同学提出应把红磷更换为白磷，理由是白磷燃烧所需温度低，更易燃烧；
②通过粗铜丝来点燃玻璃管内的白磷，利用了金属铜的导热性；
③与图1实验装置相比，图2装置的一个优点是实验误差小，不会污染空气；
【探究与反思】
（1）为验证乙同学的猜想，将铜粉在残余气体中加热，观察到铜粉变黑，所以乙同学的猜想合理（选填“合理”或“不合理”）；
（2）大家采用改进的实验装置（图2）进行实验（左边玻璃管上面的空气平均分成了5等份，并标刻度线），待玻璃管冷却、管内白色的烟幕消失，同时能观察到左边玻璃管中水上升到1刻度线（左边玻璃管中水上升了玻璃管中空气体积的1/5等），得到了较准确的数据，但又意外发现左玻璃管内壁上端附着白色固体．左玻璃管上端的白色固体主要成分可能是白磷或者五氧化二磷．
能源、环境、材料与人类的生活息息相关．根据所学知识回答下列问题．水是生命之源，保护水资源从我做起．
15．下面对实验现象的描述中，正确的是（ ）
| A． | 磷燃烧时，会产生大量的烟雾 | |
| B． | 铁丝在空气中能剧烈燃烧，火星四射 | |
| C． | 氢气燃烧产生淡蓝色火焰 | |
| D． | 蜡烛在空气中燃烧生成水和二氧化碳 |
19．硝铵是一种常见的化肥，下列关于硝铵[NH4NO3]的说法错误的是（ ）
| A． | 氮、氢、氧元素的质量比为7：1：12 | |
| B． | 每个分子中含有9个原子，两个原子团 | |
| C． | 氮元素的化合价是-3和+5 | |
| D． | 氮元素的质量分数约为17.5% |
20．某课外小组的同学将玻璃罩内充满纯净的二氧化碳气体，如图A所示，在光照充足的条件下，经过一段时间后，该小组同学用注射器从a处抽取气体，测定玻璃罩内气体的成分及其含量．
【查阅资料】①植物通过光合作用吸收二氧化碳气体，放出氧气．
②可用澄清石灰水检验二氧化碳的存在．
③二氧化碳能溶于水且与水反应．
④NaOH溶液能与二氧化碳发生反应，除去二氧化碳且没有新气体生成．
【实验一】检验玻璃罩内是否含有二氧化碳气体？
【实验二】采用两种方法测定玻璃罩内气体中氧气的含量．
方法1：用如图B所示的装置测量气体中氧气的含量．
（1）将抽取出的气体用排水法收集150mL的到集气瓶中，如图B进行实验，红磷燃烧反应的符号表达式为4P+5O2$\frac{\underline{\;点燃\;}}{\;}$2P2O5；集气瓶中盛放少量水的目的是降低温度，吸收五氧化二磷．
（2）待装置冷却到室温后，打开弹簧夹，烧杯中的水进入集气瓶中，其原因是氧气在磷燃烧中被消耗，在大气压强的作用下烧杯中的液体进入集气瓶中．
（3）实验结束后，集气瓶中进入液体的体积约为125mL．
方法2：用如图C所示的装置测量气体中氧气的含量．
（1）抽取150mL的气体，缓缓地从b处通入装置中；
（2）实验结束后，c处气体的名称为O2，集气瓶中排出液体的体积约为75mL．
【实验反思】（1）图A中抽出的气体用排水法收集行吗？原因？不行，二氧化碳能溶于水，且与水反应．
（2）通过对比，该小组同学发现，两种方法所得实验结果差距较大，其中实验结果更准确的是方法2（填写“方法1”或“方法2”），该方法所测得氧气约占气体总体积的50%．
【查阅资料】①植物通过光合作用吸收二氧化碳气体，放出氧气．
②可用澄清石灰水检验二氧化碳的存在．
③二氧化碳能溶于水且与水反应．
④NaOH溶液能与二氧化碳发生反应，除去二氧化碳且没有新气体生成．
【实验一】检验玻璃罩内是否含有二氧化碳气体？
| 实验步骤 | 实验现象 | 实验结论 |
| 抽取适量气体，注入 澄清石灰水中 | 有白色浑浊产生 | 玻璃罩内含有二氧化碳气体 |
方法1：用如图B所示的装置测量气体中氧气的含量．
（1）将抽取出的气体用排水法收集150mL的到集气瓶中，如图B进行实验，红磷燃烧反应的符号表达式为4P+5O2$\frac{\underline{\;点燃\;}}{\;}$2P2O5；集气瓶中盛放少量水的目的是降低温度，吸收五氧化二磷．
（2）待装置冷却到室温后，打开弹簧夹，烧杯中的水进入集气瓶中，其原因是氧气在磷燃烧中被消耗，在大气压强的作用下烧杯中的液体进入集气瓶中．
（3）实验结束后，集气瓶中进入液体的体积约为125mL．
方法2：用如图C所示的装置测量气体中氧气的含量．
（1）抽取150mL的气体，缓缓地从b处通入装置中；
（2）实验结束后，c处气体的名称为O2，集气瓶中排出液体的体积约为75mL．
【实验反思】（1）图A中抽出的气体用排水法收集行吗？原因？不行，二氧化碳能溶于水，且与水反应．
（2）通过对比，该小组同学发现，两种方法所得实验结果差距较大，其中实验结果更准确的是方法2（填写“方法1”或“方法2”），该方法所测得氧气约占气体总体积的50%．