Question

我們每時每刻都生活在空氣的“海洋”里．科學家很早就開始了對空氣的研究．

（1）空氣主要由

氮氣

和氧氣組成，它們的體積比約為

4：1

．
（2）實驗室中可用圖I所示的裝置粗略研究空氣的組成．反應的文字表達式是

磷+氧氣

點燃

五氧化二磷

，紅磷燃燒的主要現象為

劇烈燃燒，放出大量熱，產生大量白煙

．
（3）實驗結束后此同學發現自己測定的氧氣體積分數偏低，你認為造成該誤差的可能原因是：（寫出兩條即可）
①

紅磷量不足

．②

裝置未冷卻就打開止水夾（或塞子沒塞緊、裝置漏氣）

．
（4）不能用木炭代替紅磷進行上述實驗的原因是

紅磷與氧氣反應生成的產物是固體，會造成壓力差；木炭與氧氣反應生成的二氧化碳為氣體，不會造成壓力差

．
（5）200年前，拉瓦錫用圖II所示的裝置研究了空氣的組成．他把少量汞放在密閉的容器中連續加熱，得到了紅色的氧化汞粉末，同時鐘罩內的汞液面上升．該化學反應的文字表達式是

汞+氧氣

加熱

氧化汞

．汞液面上升的原因是

氧氣與汞反應導致鐘罩內氣壓降低

．
（6）空氣在標準狀況下的密度是1.29g/L，以下四種氣體中只能用排空氣法收集的是

AC

，既能用排水法收集，又能用向下排空氣法收集的是

D

．

氣體	A	B	C	D
標準狀況下密度（g/L）	1.997	1.429	0.771	0.717
在水中的溶解性	可溶	不易溶	易溶	難溶

Answer 1

分析：（1）依據空氣的成分及組成分析回答；
（2）依據磷燃燒的事實及反應的現象分析判斷并解決；
（3）根據測定的氧氣誤差的因素分析；
（4）根據測定氧氣的原理分析；
（5）依據汞與氧氣反應的情況結合氧氣減小氣壓降低的問題解決．
（6）根據氣體的密度和溶解性判斷收集的氣體的方法．

解答：解：（1）空氣中主要含有氮氣與氧氣；空氣中約含78%體積的氮氣，約含21%體積的氧氣，其體積比約為4：1；
（2）紅磷的燃燒產物是五氧化二磷，故反應的文字表達式是：磷+氧氣

點燃

五氧化二磷；明顯的現象是劇烈燃燒，放出熱量，形成大量的白煙；
（3）測定氧氣使用紅磷燃燒消耗氧氣使瓶內壓強減小的方法，進行此實驗時，必須保證裝置的氣密性良好，紅磷足量，瓶子冷卻后再打開彈簧夾，否則會導致結果偏小；
（4）使用木炭，由于碳燃燒生成的是二氧化碳氣體，壓強變化不大，故不能測得氧氣的含量，故答案為：紅磷與氧氣反應生成的產物是固體，會造成壓力差；木炭與氧氣反應生成的二氧化碳為氣體，不會造成壓力差；
（5）汞與氧氣反應時會生成氧化汞，故該化學反應的文字表達式是：汞+氧氣

加熱

氧化汞；汞液面上升的原因是：汞消耗了氧氣使鐘罩內的壓強變小導致汞的液面會上升；
（6）只能采用排空氣法收集的氣體說明氣體能溶于水，分析圖表可知AC均符合，既能用排水法又能用向下排空氣法收集的氣體說明氣體難溶于水且密度比空氣小，分析圖表可知D氣體符合；
故答案為：（1）氮氣；4：1；
（2）磷+氧氣

點燃

五氧化二磷    劇烈燃燒，放出大量熱，產生大量白煙
（3）①紅磷量不足   ②裝置未冷卻就打開止水夾（或塞子沒塞緊、裝置漏氣）
（4）紅磷與氧氣反應生成的產物是固體，會造成壓力差；木炭與氧氣反應生成的二氧化碳為氣體，不會造成壓力差
（5）汞+氧氣

加熱

氧化汞    氧氣與汞發生反應導致鐘罩內氣壓降低
（6）AC    D

點評：此題是對有關空氣成分測定的考查，是中考的主要考點之一．本題根據實驗操作圖，結合實驗中現象，由實驗中的注意事項，對實驗結果進行評價，從而理解該實驗的探究目的．