题目内容

5．甲同学设计了如图所示的实验装置测定空气中氧气的体积分数，实验步骤如下：
①将集气瓶的容积划分为5等份，并做好标记．
②在燃烧匙中装入过量红磷，将导管上的止水夹夹紧，点燃红磷，并迅速伸人集气瓶内，塞紧橡皮塞．
③待集气瓶冷却至室温，打开止水夹．
回答下列问题：
（1）实验时，燃烧匙里的红磷需过量，其目的是确保集气瓶内的氧气消耗尽．
（2）实验还可得出与氮气有关的性质有氮气不溶于水，不支持燃烧．
（3）实验测出的空气中氧气的体积分数低于$\frac{1}{5}$，分析造成误差的原因可能是红磷的量不足；装置漏气等．
（4）请写出红磷燃烧的文字表达式红磷+氧气$\stackrel{点燃}{→}$五氧化二磷．

分析 （1）根据该实验注意事项分析；
（2）根据红磷的燃烧结合压强知识分析，红磷与氧气反应生成固体，消耗了瓶内的气体，压强减小，外界大气压会压着水进入集气瓶；根据实验现象分析；
（3）造成测得氧气的体积分数小于五分之一的因素可以从以下四个方面考虑：①装置是否漏气②红磷的用量是否充足③瓶内的氧气是否耗尽④装置是否冷却到室温；
（4）根据化学反应文字表达式的书写分析．

解答 解：（1）实验的目的是测定空气中氧气含量，原理是消耗氧气使装置内外产生压强差，水被吸入占据氧气的空间，从而达到测定氧气的目的，红磷过量，可使集气瓶中的氧气完全消耗．
（2）红磷与氧气反应，生成了五氧化二磷固体，所以会导致集气瓶内压强减小，水被压入集气瓶，进入的水量正好占据集气瓶内氧气的空间，约为集气瓶体积的五分之一；据实验现象可得出空气中氧气的体积分数约为五分之一；剩余的气体主要是氮气，水进入瓶内占五分之一，不再继续进入说明氮气不能与红磷反应，也不能溶于水或与水反应；
（3）测定空气中氧气的含量实验原理：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．如果所用红磷的量不足，造成瓶内空气中的氧气没有完全被消耗，所以会使所测得的氧气的体积分数偏小；如果装置漏气，则形成的压强差会从漏气的地方进入空气，也会导致进入集气瓶的水的量偏小，即测得氧气的体积分数偏小；故答案为：红磷的量不足；装置漏气等．
（4）红磷燃烧生成五氧化二磷，反应的文字表达式是红磷+氧气$\stackrel{点燃}{→}$五氧化二磷．
故答案为：（1）确保集气瓶内的氧气消耗尽；
（2）氮气不溶于水，不支持燃烧；
（3）红磷的量不足；装置漏气等；
（4）红磷+氧气$\stackrel{点燃}{→}$五氧化二磷．

点评 熟记用红磷测定空气里氧气含量的实验原理、操作步骤、实验现象、实验结论和注意事项是解答这类题目的基础．

练习册系列答案
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15．某同学在实验室用5%的H2O2溶液制取氧气并进行氧气性质实验．
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A．托盘天平B．烧杯
C．漏斗D．量筒     E．胶头滴管
（2）气体制备：用配制好的5%H2O2溶液和MnO2制取O2．请你在如图1的“A”、“B”两套装置中选择其中一套，并说明选择的理由A，便于添加液体药品制得较多的气体，该反应的文字式为过氧化氢$\stackrel{二氧化锰}{→}$水+氧气．待反应结束后同学们回收了混合物中的MnO2，实验操作为过滤、洗涤、干燥．
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16．烟花爆竹的主要成分是黑火药，其化学组成为硝酸钾、硫磺和木炭等．
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（2）黑火药的一般配方是：硫磺2g、硝酸钾3g、炭粉4.5g．已知黑火药在空气中燃爆时可发生：S+2KNO3+3C$\frac{\underline{\;点燃\;}}{\;}$K2S+3CO2↑+N2↑，则S、KNO3、C完全反应时的质量比为16：101：18，该配方中C和S（填化学式）明显过量．燃放烟花爆竹产生SO2的反应方程式是S+O2$\frac{\underline{\;点燃\;}}{\;}$SO2．
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（4）很多城市出台“禁放”规定杜绝此类污染，以下解决“现代文明”与“传统文化”冲突的做法可行的是AB．（填字母）
A．提倡电子鞭炮  B．开发绿色鞭炮  C．关停鞭炮企业．
13．如图是A、B两种固体物质的溶解度曲线，下列说法正确的是（　　）
A．A的溶解度大于B的溶解度
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C．t1℃时，用等量水分别制成的A、B饱和溶液中，A的质量比B大
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20．100g某硫酸恰好与13g锌完全起反应，试计算：
（1）生成氢气的质量；
（2）该硫酸中溶质的质量分数；（保留到0.1%）．
10．CO2化学式表达的意义：二氧化碳、二氧化碳是由碳元素和氧元素组成的、1个二氧化碳分子、1个二氧化碳分子是由1个碳原子和2个氧原子构成的．
17．物质的性质决定用途，用途体现物质的性质．下列生活用品中：

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（2）图B把铜加工成电线利用了金属的导电和延展性质；
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（1）要将A中的气体通入B装置中，应选图2中的②（填序号）“注水装置”．
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8．用你所学的化学知识判断，下列做法或说法正确的是（　　）
A．所有含碳元素的化合物都是有机物
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