题目内容

18．某同学设计了测定空气中氧气含量的实验，实验装置如图1．该同学的实验步骤如下：

①将图中的集气瓶容积分为5等份，并作好标记．
②在酒精灯上点燃红磷，并立即伸入集气瓶内，塞紧橡皮塞．
③充分反应后，待集气瓶冷却至室温，打开弹簧夹．
请回答下列问题：
（1）该实验中红磷需稍过量，目的是耗尽集气瓶中的氧气．
（2）步骤②集气瓶中的现象是红燃燃烧放出大量白烟、放热，
由步骤③中打开弹簧夹后观察到的现象可得出空气中氧气的体积分数约为$\frac{1}{5}$．
（3）实验中若所测氧气含量偏小，可能的原因是装置气密性不好（合理答案即可）（答一条即可）
（4）某课外活动小组在学习了书本“空气中氧气的含量的测定”实验后，知道五氧化二磷不能随便排放到空气中，否则会对空气造成污染，所以对该实验进行了改进：在由两个注射器组成的密闭系统内共有50mL空气，如图．然后给装有红磷的玻璃管加热．同时缓慢交替推动两个注射器的活塞，至玻璃管内的红磷变成白烟，且较长时间内无进一步变化时停止．停止加热后，待冷却至室温将气体全部推至一个注射器内．
请根据你对上述实验的理解，回答下列问题：
①实验结束后，注射器内的气体体积理论上应该减少约10mL．
②在实验的加热过程中，交替缓慢推动两个注射器活塞的目的是使红磷与氧气充分反应．写出反应的文字表达式红磷+氧气$\stackrel{点燃}{→}$五氧化二磷．

分析 （1）运用燃烧法测定空气中氧气的体积分数，需将氧气全部消耗掉该实验中红磷需稍过量，目的是为了耗尽集气瓶中的氧气；
（2）根据红磷燃烧的现象及红磷与氧气反应会导致集气瓶内压强减小，水被压入集气瓶，据实验现象可得出结论；
（3）实验完毕，若所测氧气含量偏小，导致这一结果的原因可能是：装置气密性不好；红磷不足；没有冷却至室温就打开止水夹；
（4）①由于空气中氧气体积分数约占五分之一，50 mL空气中，氧气约为10 mL进行分析；
②在实验加热过程中，交替缓慢推动两个注射器的目的是使红磷和氧气充分反应；红磷燃烧生成五氧化二磷，写出文字表达式．

解答 解：（1）测定空气中氧气的体积分数，需将氧气全部消耗掉该实验中红磷需稍过量，目的是为了耗尽集气瓶中的氧气；
（2）红磷燃烧的现象是：红磷燃烧，产生了大量的白烟，放热；由于红磷与氧气反应，产生了大量的白烟，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，据实验现象可得出空气中氧气的体积分数约为1/5；
（3）实验完毕，若所测氧气含量偏小，导致这一结果的原因可能是：装置气密性不好；红磷不足；没有冷却至室温就打开止水夹；
（4）①由于空气中氧气体积分数约占五分之一，50 mL空气中，氧气约为10 mL，所以注射器内气体体积减少约10 mL；
②在实验加热过程中，交替缓慢推动两个注射器的目的是使红磷和氧气充分反应；红磷燃烧生成五氧化二磷；
故答案为：
（1）耗尽集气瓶中的氧气；
（2）红燃燃烧放出大量白烟、放热；$\frac{1}{5}$；
（3）装置气密性不好（合理答案即可）；
（4）①10；②使红磷与氧气充分反应；红磷+氧气 $\stackrel{点燃}{→}$五氧化二磷．

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，难度不大，能够考查学生分析问题能力．

练习册系列答案
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8．如图是一种航天器能量储存系统原理示意图．下列说法不正确的是（　　）
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9．阅读思考并回答问题：经过一年的初中化学学习，我对氢、氧、碳三种元素组成的单质及其化合物有所认识．
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（3）由于碳原子的排列不同，能形成金刚石、石墨、C60等多种单质，其中金刚石硬度最大．由碳元素组成的化合物是一个庞大的家族，我能写出由碳元素组成的氧化物CO、CO2，有机物CH4、CH3COOH、CH3OH、…．
为了降低汽车尾气对空气的污染，可用纳米级的某种氧化物作催化剂，使尾气中的CO与氮氧化物（NOx）反应，转化为空气中含有的两种气体（其中一种为单质），该反应的化学方程式为2xCO+2NOx$\frac{\underline{\;催化剂\;}}{\;}$N2+2XC02．
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13．课堂上，老师给出了①②③④四种粒子的结构示意图（如图所示），有四位同学发表了不同的观点：

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丙同学：①②③④都是原子                       丁同学：②③的化学性质相似
下列哪位同学的观点不正确（　　）
A．甲同学B．乙同学C．丙同学D．丁同学
3．铜锈成分的确定
【查阅资料】
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小组同学用热分析仪对aCu（OH）2•bCuCO3固体进行热分解，获得相关数据，绘成固体质量变化与分解温度的关系如图，请根据图示回答下列问题：
（1）写出A B、C D段发生反应的化学方程式：
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7．根据题意填写下列空格：
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