Question

如圖為測定空氣組成的實驗裝置，根據圖示回答下列問題：
（1）在測定空氣組成的實驗過程中發生了一個化學反應該反應的文字表達式表示為：

 

，反應的主要現象為

 

．
（2）集氣瓶內燃燒匙中，放入的紅磷必須過量，其原因是

 

，反應前將導管中央的活塞關閉，反應完畢，將導管中央的活塞打開，會發現燒杯中的水進入集氣瓶中，若集氣瓶內剩余空間的體積為200mL，則進入集氣瓶中水的體積為

 

mL，所以說明氧氣約占空氣體積的

 

左右．
（3）集氣瓶中首先要加一些水的目的是

 

．
（4）做該實驗時能否用硫來代替磷

 

．原因是

 

．

Answer 1

考點：空氣組成的測定,書寫化學方程式、文字表達式、電離方程式

專題：空氣與水

分析：（1）根據測定空氣中氧氣含量對藥品的要求來分析化學反應過程并描述實驗現象；（2）為了將集氣瓶內的氧氣完全耗盡，加入的紅磷必須過量，根據空氣中氧氣的體積含量來分析；（3）根據五氧化二磷的毒性和水能吸熱來分析；（4）根據測定空氣中氧氣含量對藥品的要求來分析．

解答：解：（1）由圖可知此實驗是用紅磷燃燒來測定空氣中氧氣的含量，磷與氧氣在點燃的條件下生成五氧化二磷，看到紅磷燃燒發出黃色火焰，放出熱量，產生了大量的白煙；
（2）為了將氧氣充分消耗掉，應該保證紅磷的量是過量的；進入的水的體積約占集氣瓶容積的五分之一，若水進入后瓶內剩余空間的體積為200mL，則進入的水的體積約為40mL，說明氧氣約占空氣體積的五分之一左右；
（3）集氣瓶內的水能夠吸收反應放出的熱，可以使集氣瓶內的溫度盡快降低到室溫，并且生成的有毒物質--五氧化二磷可以溶于水，避免了空氣污染；
（4）用硫代替磷測定空氣中氧氣的含量，硫燃燒雖消耗了氧氣，但產生了新的二氧化硫氣體，致使集氣瓶內氣體壓強沒有明顯變化，故不能用硫來代替紅磷．
故答案為：（1）磷+氧氣

點燃

五氧化二磷；發出黃色火焰，放出熱量，產生大量白煙；（2）把集氣瓶內空氣中的氧氣完全消耗掉；40；1/5；（3）防止燃燒產物濺落使集氣瓶炸裂和吸收磷燃燒后生成的白色固體-五氧化二磷；（4）不能；因為硫燃燒后的產物是二氧化硫氣體，會彌補所消耗的氧氣的體積．

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．