Question

為了測定空氣中氧氣的含量，某同學(xué)設(shè)計裝置如圖1，

（1）將紅磷點燃后，伸入到集氣瓶中，看到的現(xiàn)象①

紅磷劇烈燃燒，產(chǎn)生大量白煙

；
反應(yīng)冷卻后，打開止水夾后看到的現(xiàn)象②

燒杯中的水沿導(dǎo)管流入集氣瓶中且約占剩余容積的五分之一

．【①、②描述關(guān)鍵現(xiàn)象即可得分】，此反應(yīng)的化學(xué)方程式為：③

4P+5O₂

點燃  .

2P₂O₅

．
（2）若廣口瓶中的水面上升小于1/5，則可能的原因是：

紅磷的量不足或裝置漏氣或沒等裝置冷卻就打開了彈簧夾

．（寫一種，合理即可）
（3）若將紅磷換成木炭，該實驗將不能獲得成功，簡要說明理由：

木炭燃燒產(chǎn)生CO₂是氣體，瓶內(nèi)壓強不變，水不會倒流

．（合理即可）
（4）某課外活動小組在學(xué)習(xí)了書本“空氣中氧氣含量的測定”實驗，知道生成物不能隨便排放在空氣中，否則會對空氣造成污染，所以進行了實驗改進．
在由兩個注射器組成的密閉系統(tǒng)內(nèi)共有50mL空氣，如圖2．然后給裝有紅磷的玻璃管加熱．同時交替推動兩個注射器的活塞，且較長時間內(nèi)無進一步變化時停止．停止加熱后，待冷卻至室溫將氣體全部推至一個注射器內(nèi)，實驗結(jié)束后，注射器內(nèi)的氣體體積理論上應(yīng)該剩余

40

mL．

Answer 1

分析：（1）依據(jù)紅磷燃燒的實驗現(xiàn)象及測定裝置的情況判斷即可．
（2）題目要求分析可能造成測量結(jié)果小于

1

5

的原因，不僅僅是產(chǎn)生誤差，而是強調(diào)小于

1

5

，所以要圍繞偏低的各種可能進行分析．
（3）根據(jù)木炭燃燒生成物是氣體二氧化碳分析壓強的變化；
（4）根據(jù)空氣中氧氣含量約占

1

5

進行分析計算；

解答：解：（1）實驗中觀察到的現(xiàn)象是：紅磷燃燒產(chǎn)生大量白煙，放出熱量，打開彈簧夾后，有水進入集氣瓶，水位上升約

1

5

化學(xué)方程式為：4P+5O₂

點燃  .

 2P₂O₅
（2）空氣中氧氣含量的測定，對實驗的成敗注意事項為：要保證藥品過量，要保證裝置的氣密性良好，同時一定要等到溫度恢復(fù)到室溫再打開止水夾讓外界液體進入裝置內(nèi)．所以在分析造成裝置造成結(jié)果小于

1

5

時，要考慮藥品的量可能不足造成沒有將氧氣完全消耗，同時要考慮裝置在藥品的足夠的情況下因為氣密性不好，導(dǎo)致液體不能等體積進入而引起結(jié)果偏低以及溫度對實驗結(jié)果的影響．
（3）木炭燃燒產(chǎn)生CO₂是氣體，瓶內(nèi)壓強不變，水不會倒流，實驗不會成功；
（4）氧氣約占空氣體積的

1

5

，空氣總體積為50mL，所以氧氣約占10mL，氧氣被消耗盡，剩余氣體體積約為40mL；
故答案為：（1）紅磷劇烈燃燒，產(chǎn)生大量白煙；燒杯中的水沿導(dǎo)管流入集氣瓶中RH 約占剩余體積的五分之一；
4P+5O₂

點燃  .

 2P₂O₅
（2）紅 磷的量不足或裝置漏氣或沒等裝置冷卻就打開了彈簧夾；
（3）木炭燃燒產(chǎn)生CO₂是氣體，瓶內(nèi)壓強不變，水不會倒流
（4）40

點評：本題主要考查用紅磷測定空氣組成的實驗原理、操作、現(xiàn)象、結(jié)論和注意事項，屬于常規(guī)性實驗考查題．