试题-全国-2009_九年级化学明确原理 洞悉组成学法指导.rar

九年级化学明确原理洞悉组成示例：已知空气的主要成分是氮气和氧气，下图1为测定空气中氧气含量的实验装置图。请分析：（1）实验时，燃烧匙里为什么要盛过量的红磷？（2）这个实验除了可以得出氧气约占空气体积的1/5的结论外，还可以得出有关氮气性质的哪些结论？本题目考查的内容是空气的组成、空气中氧气含量的测定及氧气性质的相关知识。空气是一种混合物，在实验室如何通过实验来认识空气的组成成分呢？如上图1所示，实验中观察到的现象是红磷燃烧，产生大量的白烟，放出大量的热；冷却至室温打开弹簧夹后，烧杯中的水沿导管进入集气瓶中，约至集气瓶容积的1/5。由此证明，氧气约占空气体积的1/5。该实验的原理是：利用化学反应消耗密闭容器中的氧气而导致容器内外产生压强差。这就要求选用的可燃物在燃烧时只能消耗容器内的氧气，而不会与空气中的其他成分反应，且生成物为固体，从而使容器内压强减小，小于大气压，使水进入密闭容器内。为此，在实验中应注意下列几个问题：一是选用的可燃物要满足：（1）能在空气中燃烧——不能选用铁丝：（2）只能与空气中的氧气发生反应——不能选用镁带，因为它能与空气中的氮气、二氧化碳反应，影响实验结果；（3）燃烧后的生成物是固体——不能选用木炭、蜡烛、硫等物质。若要选用，应考虑生成的气体的吸收问题，详见“对几个问题的认识延伸”中的内容；（4）可燃物的量要充足，能充分消耗密闭容器中的氧气，这正是示例中（1）的答案。因此，在实验中一般选用磷（红磷或白磷）作为可燃物。二是对实验装置的要求。为保证实验数据的准确性，装置的气密性要良好，反应要在密闭容器内发生。而按左上图1装置进行实际操作，在开始点燃红磷向集气瓶内伸入时，会造成部分气体的逸散，导致实验出现误差。针对这一现象，我们可以对装置进行改进，如下图2所示。你认为这样改进的优点是什么？三是把握读数的时间。为使容器内外形成稳定的压强差，读数时装置一定要冷却至室温，这样才能使结果准确。由这一实验可以得知，空气是一种混合物，氧气是一种具有助燃性的气体。结合“空气的主要成分是氮气和氧气”可知，剩余4/5体积的气体为氮气，进一步说明氮气具有不能燃烧、不支持燃烧，难溶于水等性质。至此，示例中（2）的答案也自然得出。