Question

如图所示是测定空气中氧气含量的装置图．
（1）写出标号①、②仪器的名称：
①

 

，②

 

．
（2）夹紧弹簧夹，在空气中点燃①中的红磷，并迅速伸入集气瓶内，塞紧橡皮塞，此时发生反应的文字表达式为

 

．燃烧匙中需要放入过量红磷的原因是

 

．
（3）这个实验除了可以得出“氧气约占空气体积的

1

5

”这一结论外，还可推导出氮气

 

．（填“难”或“易”）溶于水，化学性质

 

（填“活泼”或“不活泼”）的结论．
（4）若实验中测得氧气占空气的体积分数低于

1

5

，则造成这种误差的可能原因有哪些？

 

；

 

；

 

．（至少答出三条）
（5）已知：碳+氧气

点燃  .

二氧化碳
硫+氧气

点燃  .

二氧化硫（气体）
实验中能否用硫粉、木炭代替红磷燃烧来测定空气中氧气的含量呢？

 

（填“能”或“不能”），理由是

 

．
（6）已知：镁+氧气 

点燃  .

氧化镁
镁+氮气 

点燃  .

氮化镁（固体）
根据上述反应，能否用镁代替红磷测定空气中氧气的含量呢？

 

（填“能”或“不能”），理由是

 

．

Answer 1

考点：空气组成的测定,常用仪器的名称和选用,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：（1）根据实验室常用仪器解答；
（2）从红磷燃烧时的反应物和生成物去分析解答；根据实验的目的分析红磷稍过量的原因；
（3）根据集气瓶内剩余的气体主要是氮气和实验的现象分析氮气的性质；
（4）根据实验的注意的事项分析实验不成功的原因；
（5）根据碳和硫与氧气反应的生成物考虑；
（6）题目给出了镁的性质，根据性质来分析可否用镁条来代替红磷完成实验．

解答：解：
（1）根据实验室常用仪器可知是①燃烧匙；②烧杯；
（2）．红磷的空气中的氧气发生反应，生成五氧化二磷．其反应的文字表达式为：磷+氧气

点燃

五氧化二磷；该实验是测定空气中氧气的含量，必需将氧气全部消耗掉，所以红磷稍过量，目的是：全部消耗掉集气瓶内空气中的氧气；
（3）红磷熄灭后，集气瓶内剩下的气体主要是氮气，由水倒流入集气瓶中的体积只有

1

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，说明了氮气难溶于水；由红磷燃烧一会熄灭了，说明氮气不燃烧不支持燃烧，其化学性质不活泼；
（4）实验完毕，发现进入集气瓶中的水的体积不到容积

1

5

，导致这一结果的原因可能是：红磷的量不足； 装置漏气；没有等到装置冷却就打开止水夹；
（5）碳与氧气反应生成二氧化碳，硫和氧气反应生成二氧化硫，虽然都消耗了氧气，但又生成了气体，装置内气体压强保持不变，水不会进入集气瓶，所以不行．
（6）由于镁不仅能够和氧气反应，而且能够和氮气反应，所以无法准确测得空分的组成及含量，因此镁不可以用于代替红磷．
答案：
（1）①燃烧匙；②烧杯
（2）磷+氧气

点燃

五氧化二磷         全部消耗掉集气瓶内空气中的氧气
（3）难  不活泼
（4）红磷的量不足   装置漏气   没有等到装置冷却就打开止水夹
（5）不能   碳与氧气反应生成二氧化碳，硫和氧气反应生成二氧化硫，虽然都消耗了氧气，但又生成了气体，装置内气体压强保持不变，水不会进入集气瓶
（6）不能    由于镁不仅能够和氧气反应，而且能够和氮气反应，所以无法准确测得空分的组成及含量，因此镁不可以用于代替红磷．

点评：本题考查学生对实验原理与实验操作的理解与评价等，难度中等，清楚实验原理是解题的关键，需要学生具备扎实的基础知识与综合运用知识分析问题、解决问题的能力．