Question

【題目】（1）空氣中按體積計算含量最多的氣體是_____，空氣中還含有二氧化碳，空氣屬于_____（填“純凈物”或“混合物”）。

（2）用微觀示意圖表示空氣的主要成分(已知在同溫同壓下，氣體的體積之比等于分子個數之比)，下圖中最合理的是_____。

（3）空氣中的氧氣摸不著、看不見，但可以利用磷在密封容器中燃燒，消耗氧氣,使瓶內氣壓減小，通過進入水的體積量測定氧氣的含量，以下是三種測定空氣中氧氣含量的方法，請回答下列問題：

①圖3中白磷燃燒時（40℃時白磷就能在空氣中自動燃燒）觀察到的現象是白磷燃燒產生大量的白煙，反應的文字表達式是_____。在整個反應過程中，活塞的變化情況是：_____，理論上，活塞最后停留在刻度_____處。但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：（寫出一條可）_____。

②用圖2和圖3的方法測定空氣中氧氣的含量比用圖1測氧氣含量具有的優點是_____。

③不能用木炭代替紅磷進行上述實驗的原因是_____。

Answer 1

【答案】氮氣 混合物 C 白磷+氧氣五氧化二磷 活塞先向右移動，燃燒結束后，冷卻過程中，活塞又會向左移動 8 白磷的量不足（或裝置漏氣） 始終在密閉容器中實驗，沒有空氣逸出，實驗更準確 木炭燃燒生成二氧化碳氣體，會占據氧氣的空間，沒有形成壓強差

【解析】

（1）空氣中按體積計算含量最多的氣體是氮氣，空氣中還含有二氧化碳，空氣屬于混合物。

（2）氮氣和氧氣都是由雙原子分子，空氣中氮氣的體積分數約為78%，氧氣的體積分數約為21%，故氮氣和氧氣的體積比約為4:1，已知在同溫同壓下，氣體的體積之比等于分子個數之比，故氮氣和氧氣的分子個數比約為4:1，且氮氣分子和氧氣分子是均勻分布的，如圖所示的微觀示意圖最合理的是C圖，故選C。

（3）利用磷在密封容器中燃燒，消耗氧氣,使瓶內氣壓減小，通過進入水的體積量測定氧氣的含量：

①圖3中白磷燃燒時（40℃時白磷就能在空氣中自動燃燒）觀察到的現象是白磷燃燒產生大量的白煙，白磷與氧氣反應生成五氧化二磷，反應的文字表達式是白磷+氧氣五氧化二磷。白磷燃燒放出大量的熱，氣壓增大，活塞向右移動，燃燒消耗了氧氣，恢復至室溫，氣壓減小，活塞又會向左移動，因為空氣中氧氣的體積分數約為五分之一，因此理論上，活塞最后停留在刻度8處。但實驗結束后此同學發現自己測定的氧氣體積分數偏低，造成該誤差的可能原因是：白磷的量不足，裝置漏氣等。

②圖1的操作需要先在空氣中點燃紅磷再將其放入集氣瓶中，會有空氣逸出，造成誤差，用圖2和圖3的方法始終在密閉容器中實驗，沒有空氣逸出，實驗更準確。

③不能用木炭代替紅磷進行上述實驗的原因是木炭燃燒生成二氧化碳氣體，會占據氧氣的空間，沒有形成壓強差。