Question

16．已知空氣的主要成分是氮?dú)夂脱鯕猓�某課外活動小組設(shè)計(jì)了測定空氣中氧氣含量的實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示．
（1）紅磷在集氣瓶中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為：4P+5O₂$\frac{\underline{\;點(diǎn)燃\;}}{\;}$2P₂O₅；該實(shí)驗(yàn)中紅磷需稍過量．目的是集氣瓶內(nèi)的氧氣充分消耗掉．
（2）待燃燒停止，白煙消失并冷卻后，打開止水夾，觀察水沿導(dǎo)管壓入集氣瓶，倒流入水的體積等于減少的氧氣的體積，瓶內(nèi)水面最終接近刻度1處．由此可知，氧氣約占空氣總體積的$\frac{1}{5}$．
（3）燃燒結(jié)束后，集氣瓶內(nèi)剩余的氣體主要是氮?dú)猓�由本�?shí)驗(yàn)可推知該氣體的物理性質(zhì)是難溶于水化學(xué)性質(zhì)是不活潑
（4）若將紅磷換成碳粉，該實(shí)驗(yàn)?zāi)芊瘾@得成功？不能，（填“能”或“否”）理由是：炭粉燃燒生成二氧化碳?xì)怏w，集氣瓶內(nèi)壓強(qiáng)基本不變，水不倒流．

Answer 1

分析 本題是測定空氣中氧氣的含量，我們常用燃燒紅磷或白磷的方法，因?yàn)榱兹紵�生成白色固體五氧化二磷，幾乎不占空間，使得內(nèi)外產(chǎn)生氣壓差，從而得到正確的結(jié)論．因此在選擇可燃物時，必須考慮到：燃燒的條件；生成物的狀態(tài)；不與空氣中其他物質(zhì)發(fā)生反應(yīng)．保證本實(shí)驗(yàn)成功的關(guān)鍵是：①裝置氣密性好；②紅磷要足量；③要冷卻至室溫再讀數(shù)

解答 解：（1）紅磷燃燒生成了五氧化二磷，反應(yīng)的化學(xué)方程式是：4P+5O₂$\frac{\underline{\;點(diǎn)燃\;}}{\;}$2P₂O₅；該實(shí)驗(yàn)是為了測定空氣中氧氣的體積分?jǐn)?shù)，所以需將集氣瓶內(nèi)的氧氣充分消耗掉，所以紅磷要過量；
（2）紅磷燃燒消耗氧氣，集氣瓶內(nèi)壓強(qiáng)減小，外界氣壓將水沿導(dǎo)管壓入集氣瓶，倒流入水的體積等于減少的氧氣的體積，瓶內(nèi)水面最終接近刻度1處．由此可知氧氣約占空氣總體積的$\frac{1}{5}$；
（3）燃燒結(jié)束后，集氣瓶內(nèi)剩余的氣體主要是氮?dú)猓�由本�?shí)驗(yàn)可推知該氣體的物理性質(zhì)是難溶于水，化學(xué)性質(zhì)是不活潑．
（4）炭粉燃燒消耗氧氣，同時生成二氧化碳?xì)怏w，集氣瓶內(nèi)壓強(qiáng)基本不變，水不倒流，故不能將紅磷換成炭粉；
故答案為：（1）4P+5O₂$\frac{\underline{\;點(diǎn)燃\;}}{\;}$2P₂O₅；使集氣瓶中的氧氣充分耗盡．（2）$\frac{1}{5}$；（3）氮?dú)猓�難溶于水，不活潑；（4）否；炭粉燃燒生成二氧化碳?xì)怏w，集氣瓶內(nèi)壓強(qiáng)基本不變，水不倒流．

點(diǎn)評 本考點(diǎn)考查了空氣中氧氣的含量的探究，并且注重了實(shí)驗(yàn)方案的評價，對實(shí)驗(yàn)方案進(jìn)行評價是近幾年中考的一個重點(diǎn)．評價包括對實(shí)驗(yàn)方案的評價、實(shí)驗(yàn)過程的評價、實(shí)驗(yàn)結(jié)論的評價等，要認(rèn)真把握．