用来测定空气成分的方法很多.图1所示的是小明用红磷在空气中燃烧的测定方法．实验过程是:步骤①:将集气瓶容积划分为五等份.并做好标记．步骤②:点燃燃烧匙内的红磷.伸入集气瓶中并把塞子塞紧．步骤③:待红磷熄灭并冷却后.打开弹簧夹.发现水被吸入集气瓶中.进入集气瓶中水的体积约为集气瓶总容积的1/5．请回答下列问题:(1)该实验中红磷需过� 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

题目内容

19．用来测定空气成分的方法很多，图1所示的是小明用红磷在空气中燃烧的测定方法．实验过程是：
步骤①：将集气瓶容积划分为五等份，并做好标记．
步骤②：点燃燃烧匙内的红磷，伸入集气瓶中并把塞子塞紧．
步骤③：待红磷熄灭并冷却后，打开弹簧夹，发现水被吸入集气瓶中，进入集气瓶中水的体积约为集气瓶总容积的1/5．请回答下列问题：

（1）该实验中红磷需过量，目的是使集气瓶中的氧气完全反应．
（2）该实验可推论出氮气难（填“易”或“难”）溶于水和其化学性质不活泼（填“活泼”或“不活泼”）的结论．
（3）步骤②集气瓶中的现象是红磷燃烧产生大量的白烟，放出热量，其反应的文字表达式为磷+氧气$\stackrel{点燃}{→}$五氧化二磷，该反应属于化合反应．步骤③中打开止水夹后观察到的现象烧杯中的水会进入集气瓶中，约占集气瓶体积的五分之一由此可得出空气中氧气的体积分数约为五分之一．
（4）实验完毕，若进入集气瓶中水的体积不到总容积的$\frac{1}{5}$，你认为导致这一结果的原因可能是（写出二点）
①装置漏气；②红磷的量不足．
（5）某同学对实验进行反思后，提出了改进方法（如图2所示），你认为改进后的优点是：气密性更好，不污染环境．
（6）若将红磷换成炭粉，该实验能否获得成功？为什么？不能，炭粉燃烧生成二氧化碳气体．

分析（1）红磷过量，能将瓶内的氧气全部消耗掉．
（2）据实验现象推测氮气的性质；
（3）红磷燃烧产生大量的白烟，放出热量，该反应生成了五氧化二磷，属于化合反应，步骤③中打开止水夹后观察到烧杯中的水会进入集气瓶中，约占集气瓶体积的五分之一，由此得出氧气约占空气体积的五分之一，可以据此解答该题；
（4）根据红磷和氧气的反应的实验注意事项可以知道，如果装置漏气或是红磷的量不足都会使进入集气瓶的水的体积偏少；
（5）根据实验的装置及实验的过程分析；
（6）碳燃烧生成二氧化碳气体．

解答解：（1）该实验中红磷需稍过量，目的是使集气瓶中的氧气完全反应，使实验结果更准确．故填：过量；使集气瓶中的氧气完全反应．
（2）瓶中氧气被耗尽后，剩余气体主要是氮气，集气瓶中的水约占集气瓶容积的五分之一，说明氮气难溶于水；剩余的红磷不再燃烧，说明氮气不燃烧、也不支持燃烧，化学性质不活泼；故填：难；不活泼；
（3）红磷燃烧产生大量的白烟，放出热量，该反应生成了五氧化二磷，该反应的文字表达式为：磷+氧气$\stackrel{点燃}{→}$五氧化二磷；属于化合反应，步骤③中打开止水夹后观察到烧杯中的水会进入集气瓶中，约占集气瓶体积的五分之一，由此得出氧气约占空气体积的五分之一；故填：红磷燃烧产生大量的白烟，放出热量；磷+氧气$\stackrel{点燃}{→}$五氧化二磷；化合；烧杯中的水会进入集气瓶中，约占集气瓶体积的五分之一；五分之一；
（4）根据红磷和氧气的反应的实验注意事项可以知道，如果装置漏气或是红磷的量不足都会使进入集气瓶的水的体积小于$\frac{1}{5}$；故填：装置漏气；红磷的量不足；
（5）在图中，利用凸透镜聚焦太阳光将白磷引燃，不需要打开集气瓶，测定结果比较准确，原因是气密性更好，且该装置不会造成环境污染等．故答案为：气密性更好，不污染环境；
（6）不能用炭粉代替红磷，这是因为炭粉燃烧生成二氧化碳气体，会导致水无法进入集气瓶，从而导致无法测定空气中氧气的含量．故填：不能，炭粉燃烧生成二氧化碳气体．

点评空气是人类宝贵的自然资源，在中考中占有重要的地位，特别是空气中氧气含量的测定，要注意测定原理、实验关键、现象和结论等内容的考查．