Question

某化學興趣活動小組為測定空氣中氧氣的含量，進行如下探究實驗：

（1）如圖1所示，在一個具有刻度和可以滑動的活塞的玻璃容器中放入一粒白磷（溫度為40℃白磷就會燃燒，燃燒時的現象和紅磷相同），將玻璃容器固定好，放在盛有85℃熱水的燒杯上．請回答下列問題：
①實驗中可以看到玻璃容器內白磷燃燒時的現象是

 

，該反應的文字表達式是

 

．實驗結束后，恢復至常溫，活塞應停在刻度

 

處，出現該現象的原因是：白磷燃燒消耗了空氣中氣態(tài)的

 

而生成了固態(tài)的

 

，從而使玻璃容器內的氣體體積

 

（填“增大”、“減小”或“不變”）．
②玻璃容器內余下的氣體主要是

 

．
③此反應中白磷要過量，目的是

 

．
④此實驗還可推出氮氣的那些性質，任寫一條：

 

．
（2）小軍根據燃燒紅磷測定空氣中氧氣含量的實驗原理，認為可用木炭代替紅磷測定空氣中氧氣的含量，并按圖2裝置進行實驗．他依據的實驗原理可能是

 

．
①小軍檢查裝置氣密性后，將盛有足量紅熱木炭的燃燒匙迅速伸入集氣瓶中，并把塞子塞緊，待紅熱的木炭熄滅并冷卻至室溫后，打開彈簧夾，并未發(fā)現倒吸現象．經過認真分析，小軍發(fā)現實驗失敗的原因是（答一條）

 

．
②小軍反思上述實驗的探究過程后認為：用燃燒法測定空氣中氧氣含量的實驗時，在藥品的選擇或生成物的要求上應考慮的是（答一條）

 

．

Answer 1

考點：測定空氣里氧氣含量的探究,書寫化學方程式、文字表達式、電離方程式

專題：科學探究

分析：（1）白磷在空氣中燃燒的現象為黃光，冒出大量白煙；反應產生五氧化二磷；空氣主要是由氮氣和氧氣組成的，其中氧氣的體積分數為五分之一；實驗成功的關鍵為白磷過量、反應充分、氣密性良好等；
（2）碳和氧氣點燃產生二氧化碳，不能使集氣瓶內的氣壓增大，測定空氣中氧氣的含量實驗中，要選擇在空氣中只能與氧氣反應生成固體的藥品．

解答：解：（1）①白磷能與空氣中的氧氣反應，發(fā)出黃光，冒出大量白煙，白煙是五氧化二磷，反應的文字表達式為：磷+氧氣

點燃

五氧化二磷；白磷開始燃燒時，由于燃燒放出大量的熱使氣體膨脹，壓強增大，活塞先向右移動，當裝置冷卻后，由于裝置中的氧氣被消耗，氣壓減小，活塞再向左移動；由于氧氣約占空氣體積的五分之一，故裝置冷卻后活塞左移五分之一到達處刻度4處；
②空氣主要是由氮氣和氧氣組成的，因此，白磷消耗完氧氣后剩余的氣體主要是氮氣；
③白磷要過量，能保障氧氣能完全反應，以除盡玻璃容器中的氧氣；
（2）小軍根據燃燒紅磷測定空氣中氧氣含量的實驗原理，認為可用木炭代替紅磷測定空氣中氧氣的含量，是因為木炭燃燒也消耗氧氣；
①小軍實驗失敗的原因是木炭燃燒雖消耗了氧氣，但產生了新的二氧化碳氣體，致使集氣瓶內氣體壓強沒有明顯變化；
②用燃燒法測定空氣中氧氣含量的實驗時，在藥品的選擇或生成物的要求上應考慮的是：藥品要能在空氣中燃燒且燃燒時只消耗氧氣；生成物最好不是氣體，如果生成物是氣體，則應用其它物質將其完全吸收．
故答案為：（1）①發(fā)出黃光，產生白煙，放出熱量；磷+氧氣

點燃

五氧化二磷；4；氧氣；五氧化二磷；減�。�
②氮氣；
③除盡氧氣；
④不能燃燒，也不能支持燃燒；
（2）木炭燃燒消耗氧氣；
①木炭燃燒雖消耗了氧氣，但產生了新的氣體，致使集氣瓶內氣體壓強沒在明顯變化；
②藥品要能在空氣中燃燒；燃燒時只消耗氧氣；生成物最好不是氣體，如果生成物是氣體，則應用其它物質將其完全吸收．

點評：空氣是人類寶貴的自然資源，在中考中占有重要的地位，特別是空氣中氧氣含量的測定，要注意測定原理、實驗關鍵、現象和結論、裝置的評價和改進等內容的考查．