Question

空氣是一種重要的自然資源，空氣中含有多種氣體．請回答下列問題：
（1）某校化學興趣小組的同學用如圖所示裝置來測定空氣中氧氣體積分數，請寫出實驗現象：
①紅磷在空氣中燃燒的主要現象

放出熱量、產生大量白煙

；
②實驗結束冷卻至室溫，打開止水夾，水沿導管進入集氣瓶約占瓶容積的

五分之一

．
③寫出反應方程式

4P+5O₂

點燃  .

2P₂O₅

．
④如果實驗后，發現測定的氧氣體積分數為

1

7

，低于查閱資料獲得的正常值，請分析導致實驗失敗的可能原因

裝置漏氣

（任寫一點）．
⑤根據實驗結果還可以推斷集氣瓶中剩余的氣體主要是

N₂

，它具有的性質是

不燃燒也不支持燃燒

（任寫一點）．
（2）為了社會的可持續發展，人們正積極采取措施防治空氣污染：
①加強對空氣質量的監測是措施之一．請你根據下列來自同一城市三個不同地點的空氣污染指數報表回答問題：

指數	污染分指數	級別
總懸浮顆粒	124	Ⅲ級
氮氧化物	45	Ⅱ級
二氧化硫	45	Ⅰ級

地點一

指數	污染分指數	級別
總懸浮顆粒	56	Ⅲ級
氮氧化物	86	Ⅱ級
二氧化硫	89	Ⅰ級

地點二

指數	污染分指數	級別
總懸浮顆粒	24	Ⅲ級
氮氧化物	26	Ⅱ級
二氧化硫	45	Ⅰ級

地點三
以上空氣質量最好的地點是

地點三

，若三個地點分別是某公園附近、某化工廠附近、某建筑工地附近，則地點一應該是上述三個地點中的

建筑工地

附近．
②開發新能源也是防治空氣污染的有效措施之一．請你寫出你所熟悉的一種新型能源

太陽能

．

Answer 1

分析：（1）本題是測定空氣中氧氣的含量，我們常用燃燒紅磷或白磷的方法，因為磷燃燒生成白色固體五氧化二磷，幾乎不占空間，使得內外產生氣壓差，從而得到正確的結論．因此在選擇可燃物時，必須考慮到：燃燒的條件；生成物的狀態；不與空氣中其他物質發生反應．保證本實驗成功的關鍵是：①裝置氣密性好；②紅磷要足量；③要冷卻至室溫再讀數；
（2）對照三地點的空氣質量級別分析空氣質量的好壞，級別越低，空氣質量越好；根據新能源的種類分析，新能源有太陽能、核能、地熱能、風能、潮汐能等．

解答：解：（1）①紅磷在空氣中燃燒的主要現象是產生濃厚的白煙，放出熱量；
②紅磷燃燒消耗氧氣，集氣瓶內壓強減小，外界氣壓將水沿導管壓入集氣瓶，倒流入水的體積等于減少的氧氣的體積，大約占集氣瓶體積的五分之一；
③紅磷燃燒生成五氧化二磷，該反應的化學表達式為4P+5O₂

點燃  .

2P₂O₅；
④保證本實驗成功的關鍵是：裝置氣密性好；紅磷要足量；要冷卻至室溫再讀數等，否則測量結果偏小；
⑤水倒流入集氣瓶中的體積只有五分之一，若氮氣易溶于水，則倒流入瓶內的水幾乎會充滿整個集氣瓶，因此氮氣是難溶于水的；紅磷燃燒一會熄滅了，說明氮氣不燃燒不支持燃燒，其化學性質不活潑．
（2）①對照三地點的空氣質量級別分析空氣質量的好壞，級別越低，空氣質量越好．因此空氣質量最好的是地點三；地點一中總懸浮顆粒最多，因此地點一應在建筑工地附近．故答案為：地點三；建筑工地；
（3）新能源有太陽能、核能、地熱能、風能、潮汐能等，故答案為：太陽能、核能、地熱能、風能、潮汐能．
故答案為：①放出熱量、產生大量白煙；
②五分之一；
③4P+5O₂

點燃  .

2P₂O_5；
④裝置漏氣；
⑤N₂；不燃燒也不支持燃燒；
（2）①地點三；建筑工地；
 ②太陽能．

點評：本題主要考查了空氣中氧氣含量的測定和空氣的成分、質量好壞的衡量標準以及對首要污染物的判斷及改進措施．