Question

空气是一种重要的自然资源，空气中含有多种气体．请回答下列问题：
（1）某校化学兴趣小组的同学用如图所示装置来测定空气中氧气体积分数，请写出实验现象：
①红磷在空气中燃烧的主要现象

放出热量、产生大量白烟

；
②实验结束冷却至室温，打开止水夹，水沿导管进入集气瓶约占瓶容积的

五分之一

．
③写出反应方程式

4P+5O₂

点燃  .

2P₂O₅

．
④如果实验后，发现测定的氧气体积分数为

1

7

，低于查阅资料获得的正常值，请分析导致实验失败的可能原因

装置漏气

（任写一点）．
⑤根据实验结果还可以推断集气瓶中剩余的气体主要是

N₂

，它具有的性质是

不燃烧也不支持燃烧

（任写一点）．
（2）为了社会的可持续发展，人们正积极采取措施防治空气污染：
①加强对空气质量的监测是措施之一．请你根据下列来自同一城市三个不同地点的空气污染指数报表回答问题：

指数	污染分指数	级别
总悬浮颗粒	124	Ⅲ级
氮氧化物	45	Ⅱ级
二氧化硫	45	Ⅰ级

地点一

指数	污染分指数	级别
总悬浮颗粒	56	Ⅲ级
氮氧化物	86	Ⅱ级
二氧化硫	89	Ⅰ级

地点二

指数	污染分指数	级别
总悬浮颗粒	24	Ⅲ级
氮氧化物	26	Ⅱ级
二氧化硫	45	Ⅰ级

地点三
以上空气质量最好的地点是

地点三

，若三个地点分别是某公园附近、某化工厂附近、某建筑工地附近，则地点一应该是上述三个地点中的

建筑工地

附近．
②开发新能源也是防治空气污染的有效措施之一．请你写出你所熟悉的一种新型能源

太阳能

．

Answer 1

分析：（1）本题是测定空气中氧气的含量，我们常用燃烧红磷或白磷的方法，因为磷燃烧生成白色固体五氧化二磷，几乎不占空间，使得内外产生气压差，从而得到正确的结论．因此在选择可燃物时，必须考虑到：燃烧的条件；生成物的状态；不与空气中其他物质发生反应．保证本实验成功的关键是：①装置气密性好；②红磷要足量；③要冷却至室温再读数；
（2）对照三地点的空气质量级别分析空气质量的好坏，级别越低，空气质量越好；根据新能源的种类分析，新能源有太阳能、核能、地热能、风能、潮汐能等．

解答：解：（1）①红磷在空气中燃烧的主要现象是产生浓厚的白烟，放出热量；
②红磷燃烧消耗氧气，集气瓶内压强减小，外界气压将水沿导管压入集气瓶，倒流入水的体积等于减少的氧气的体积，大约占集气瓶体积的五分之一；
③红磷燃烧生成五氧化二磷，该反应的化学表达式为4P+5O₂

点燃  .

2P₂O₅；
④保证本实验成功的关键是：装置气密性好；红磷要足量；要冷却至室温再读数等，否则测量结果偏小；
⑤水倒流入集气瓶中的体积只有五分之一，若氮气易溶于水，则倒流入瓶内的水几乎会充满整个集气瓶，因此氮气是难溶于水的；红磷燃烧一会熄灭了，说明氮气不燃烧不支持燃烧，其化学性质不活泼．
（2）①对照三地点的空气质量级别分析空气质量的好坏，级别越低，空气质量越好．因此空气质量最好的是地点三；地点一中总悬浮颗粒最多，因此地点一应在建筑工地附近．故答案为：地点三；建筑工地；
（3）新能源有太阳能、核能、地热能、风能、潮汐能等，故答案为：太阳能、核能、地热能、风能、潮汐能．
故答案为：①放出热量、产生大量白烟；
②五分之一；
③4P+5O₂

点燃  .

2P₂O_5；
④装置漏气；
⑤N₂；不燃烧也不支持燃烧；
（2）①地点三；建筑工地；
 ②太阳能．

点评：本题主要考查了空气中氧气含量的测定和空气的成分、质量好坏的衡量标准以及对首要污染物的判断及改进措施．