Question

如圖所示，用此類裝置測量空氣中氧氣的含量．在燃燒匙中加入紅磷，紅磷與空氣中的氧氣發生化學反應生成五氧化二磷固體，請按要求填空．
（1）寫出①、②儀器的名稱：①______，②______．
（2）在空氣中點燃①中的紅磷，并迅速插入玻璃罩內，塞緊橡皮塞，此時看到的主要現象是______，該變化的文字表達式為______．
（3）當紅磷燃燒完畢，玻璃罩冷卻到室溫后，看到玻璃罩內水面的變化是______，出現該現象的原因是紅磷燃燒消耗了空氣中的______而生成了固態的______，從而使玻璃罩內氣體的體積______（填“增大”“減小”或“不變”），玻璃罩內氣體壓強______（填“大于”“小于”或“等于”）玻璃罩外的大氣壓．
（4）上述實驗除了可以得出氧氣約占空氣體積的結論外，還可以得出有關氮氣性質的哪些結論？______；______．
（5）若實驗中測得氧氣的體積分數低于21%，則造成此誤差的原因可能有哪些？（答二條）
①______；
②______；
③______．

Answer 1

解：（1）①、②儀器的名稱：①燃燒匙，②水槽；故填：燃燒匙；水槽；
（2）紅磷燃燒生成五氧化二磷，該變化的文字表達式為：紅磷+氧氣 五氧化二磷；反應的現象是：紅磷燃燒，發黃光、放熱、產生大量的白煙．故答案為：紅磷燃燒，發黃光、放熱、產生大量的白煙；紅磷+氧氣 五氧化二磷；
（3）鐘罩內紅磷燃燒消耗掉氧氣，鐘罩內氣體壓強減小，又知氧氣約占空氣體積，大氣壓就把水壓人補充減少的氧氣，故填：水面上升約 體積；氧氣或O₂；五氧化二磷；減小；小于；
（4）實驗中當裝置內進入水以后，氮氣依然能夠存在這就說明氮氣是不溶于水的也不和水反應，另外在紅磷和氧氣反應的過程中，氮氣沒有被消耗，所以氮氣不和氧氣、紅磷反應，可以概括為性質穩定，當然也可以分開敘述，就是不和氧氣反應，不支持燃燒等．故填：氮氣不活潑，不能與紅磷反應；氮氣難溶于水；
（5）若實驗中測得氧氣的體積分數低于21%，則造成此誤差的原因可能有紅磷量太少，未將玻璃鐘罩內的氧氣完全消耗；塞子未塞進，裝置漏氣；未冷卻到室溫便測量．故填：①紅磷量太少，未將玻璃鐘罩內的氧氣完全消耗；②塞子未塞進，裝置漏氣；③未冷卻到室溫便測量．
分析：（1）根據常見儀器寫出名稱；
（2）根據紅磷燃燒的產物和現象解答；
（3）鐘罩內紅磷燃燒消耗掉氧氣，鐘罩內氣體壓強減小，又知氧氣約占空氣體積 ，大氣壓就把水壓人補充減少的氧氣；
（4）實驗中當裝置內進入水以后，氮氣依然能夠存在這就說明氮氣是不溶于水的也不和水反應，另外在紅磷和氧氣反應的過程中，氮氣沒有被消耗，所以氮氣不和氧氣、紅磷反應；
（5）根據該實驗的注意事項進行解答．
點評：本題主要考查用紅磷測定空氣組成的實驗原理、操作、現象、結論和注意事項，難度稍大．