Question

15．通過實驗現象和題給信息，按要求填空．為測定空氣的成分按如圖進行實驗：
（1）將燃燒匙中過量的紅磷點燃后放集氣瓶中，能觀察到的現象是產生大量白煙，
反應的文字表達式是：磷+氧氣$\stackrel{點燃}{→}$五氧化二磷，該反應屬于化合反應．（填反應類型）
（2）反應后冷卻打開止水夾，燒杯中的水會進入達到集氣瓶體積的$\frac{1}{5}$．
（3）此實驗說明空氣中氧氣約占空氣體積的$\frac{1}{5}$，剩余氣體主要是氮氣．
（4）已知：鎂+氧氣$\stackrel{點燃}{→}$氧化鎂（固體），鎂+氮氣$\stackrel{點燃}{→}$氮化鎂（固體） 根據上述反應，能否用鎂代替磷測定空氣中氧氣所占的體積分數？不能（填“能”或“不能”）
（5）液面體積小于$\frac{1}{5}$的原因可能是紅磷的量不足等（任答一點即可）

Answer 1

分析 （1）根據磷燃燒生成的五氧化二磷屬于白色固體，根據文字表達式的寫法、反應的特點分析回答；
（2）根據紅磷燃燒消耗氧氣，使廣口瓶內外產生壓強差，可以據此解答該題；
（3）根據實驗現象推出實驗結論；
（4）根據鎂燃燒能與氧氣和氮氣反應分析回答；
（5）根據實驗的注意事項分析回答．

解答 解：（1）磷燃燒生成的五氧化二磷是白色固體，所以實驗現象是紅磷燃燒產生大量白煙；反應物是磷和氧氣，生成物是五氧化二磷，反應條件是點燃，所以文字表達式是：磷+氧氣$\stackrel{點燃}{→}$五氧化二磷，該反應由兩種物質生成了一種物質，屬于化合反應；
（2）紅磷燃燒消耗氧氣，使廣口瓶內外產生壓強差，由于氧氣約占空氣體積的$\frac{1}{5}$，所以水會進入達到集氣瓶中空氣總體積的$\frac{1}{5}$；
（3）由實驗現象水進入達到集氣瓶中空氣總體積的$\frac{1}{5}$，可得到空氣中氧氣約占空氣體積的$\frac{1}{5}$結論；
（4）由于鎂燃燒時同時能與氧氣和氮氣反應，會使測定的結果偏大，不能用鎂代替磷測定空氣中氧氣所占的體積分數．
（5）液面體積小于$\frac{1}{5}$的原因可能是紅磷的量不足、裝置漏氣等．
故答案為：（1）產生大量白煙，磷+氧氣$\stackrel{點燃}{→}$五氧化二磷，化合；（2）$\frac{1}{5}$，氮；（3）空氣中氧氣約占空氣體積的$\frac{1}{5}$；（4）不能；（5）紅磷的量不足等．

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．