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

 

；
②该实验中红磷需稍过量，目的是

 

．待燃烧停止，白烟消失并冷却后，打开止水点，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？试写出其中一种．

 

．
③若将红磷换成炭粉，该实验能否成功？

 

，理由是

 

．
④实验完毕，若进入集气瓶中水的体积不到总容积的

1

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，你认为导致这一结果的原因可能是

 

．

Answer 1

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：题目考查“测定空气中氧气含量的实验”的相关问题，还重点考查了对所需药品的要求：（1）只和空气中的氧气而不和空气中的其他成分发生反应；（2）生成物是固体而不是气体．

解答：解：（1）反应物是红磷和氧气，生成物是五氧化二磷，反应条件为点燃，故答案为：磷+氧气

点燃

  五氧化二磷．  
   （2）“空气中氧气含量的测定”这个实验．实验原理：利用红磷燃烧消耗空气中的氧气，使左边集气瓶内气体体积变小，压强变小，从而在外部大气压的作用下使烧杯内的水进入集气瓶，通过测量进入集气瓶中水的量来确定空气中氧气的体积分数．这就要求集气瓶内的氧气完全反应；由于进入集气瓶内的水只上升了

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，而不是全部，从而说明剩余的气体难溶于水．故答案为：使集气瓶内的氧气完全反应；

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；难溶于水．
（3）由于碳燃烧时，虽然也消耗空气中氧气但是生成了同是气体的二氧化碳气体，导致了集气瓶内体积没有减小，从而导致实验失败；故答案为：不能；生成物二氧化碳是气体．
（4）由于“进入集气瓶中水的体积不到总容积的

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”，造成这种现象的原因有①集气瓶内氧气没有耗尽；②外面的气体进入集气瓶内；故答案为：红磷的量不足或装置气密性不好．

点评：题目考查双基，学好化学，夯实基础是关键．