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

 

．该实验中红磷稍过量，目的是

 

．
（2）待燃烧停止，集气瓶冷却后打开止水夹，观察到烧杯中的水进入集气瓶，瓶内水量约是集气瓶体积的

 

，该实验证明了

 

，由本实验还可以推知氮气的一种性质是

 

．（任写一条即可）
（3）某同学实验结束时，发现集气瓶内的水位上升不足五分之一，你认为可能的原因是：

 

  （写一种）
（4）若将红磷换成木炭粉，该实验能否获得成功？

 

，理由是

 

．

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：只有熟悉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，才能正确解答本题．

解答：解：（1）磷与氧气在点燃条件下反应生成五氧化二磷．
该反应的文字表达式为：磷+氧气

点燃

五氧化二磷．
该实验中红磷稍过量，目的是：用红磷完全消耗瓶中空气里的氧气．
（2）待燃烧停止，白烟消失并冷却后，打开止水夹，观察到烧杯中的水进入集气瓶瓶内的水量约占

1

5

，由本实验还可以推知氮气性质有氮气难溶于水（或氮气不燃烧，也不支持燃烧）．
（3）造成测得的氧气体积分数小于

1

5

结果的可能原因：红磷的量不足；瓶内氧气没有耗尽；装置漏气；未冷却至室温就打开弹簧夹，使进入瓶内的水的体积减少．
造成测得的氧气体积分数小于

1

5

结果的可能原因：红磷的量不足；瓶内氧气没有耗尽；装置漏气；未冷却至室温就打开弹簧夹，使进入瓶内的水的体积减少．
（4）若将红磷换成炭粉，实验可能失败，理由是：硫粉燃烧产物是二氧化硫气体，导致瓶内气体不能明显减少，气压也不会明显降低，上升水面将明显不足

1

5

．
故答案为：
（1）磷+氧气

点燃

五氧化二磷；用红磷完全消耗瓶中空气里的氧气．
（2）

1

5

；  氧气约占空气体积的

1

5

；           氮气难溶于水（或氮气不燃烧，也不支持燃烧）；
（3）红磷的量不足
（4）否   硫粉燃烧产物是二氧化硫气体，导致瓶内气体不能明显减少，气压也不会明显降低，上升水面将明显不足

1

5

．

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，难度稍大．