Question

某同学设计了测定空气中氧气含量的实验，实验装置如图．该同学的实验步骤如下：
①将图中的集气瓶分为5等份，并作好标记．
②在带橡皮塞和导管的燃烧匙内装入足量的红磷，将导管上的止水夹夹紧，在酒精灯上点燃红磷，并立即伸入集气瓶内，塞紧橡皮塞．
③充分反应后，待集气瓶冷却至室温，打开止水夹．
请回答下列问题：
（1）该实验中红磷需稍过量，目的是

过量的红磷能够将集气瓶中的氧气尽可能的消耗完全，使实验结果更准确

．
（2）步骤②集气瓶中的现象是

红磷燃烧产生大量的白烟，放出热量

，其反应的文字表达式为

红磷+氧气

点燃

五氧化二磷

，该反应属于

化合

反应．步骤③中打开止水夹后观察到的现象

烧杯中的水会进入集气瓶中，约占集气瓶体积的五分之一

 由此可得出空气中氧气的体积分数约为

1

5

．
（3）该实验可推论出氮气

难

（填“易”或“难”）溶于水和其化学性质

不活泼

（填“活泼”或“不活泼”）的结论．
（4）实验后发现测得的氧气体积分数小于

1

5

，请你帮她分析造成这种结果的可能原因（至少答两点）：
①

装置漏气

；
②

红磷的量不足

．
（5）若将红磷换成炭粉，该实验能否获得成功？为什么？

不能

；

炭粉燃烧产生了二氧化碳，二氧化碳为气体，不能形成集气瓶内外的压强差

．

Answer 1

分析：（1）过量的红磷能够将集气瓶中的氧气尽可能的消耗完全，使实验结果更准确，可以据此解答该题；
（2）红磷燃烧产生大量的白烟，放出热量，该反应生成了五氧化二磷，属于化合反应，步骤③中打开止水夹后观察到烧杯中的水会进入集气瓶中，约占集气瓶体积的五分之一，由此得出氧气约占空气体积的五分之一，可以据此解答该题；
（3）根据水进入集气瓶体积的五分之一可以判断氮气难溶于水，同时可以判断氮气的化学性质不活泼，可以据此解答该题；
（4）根据红磷和氧气的反应的实验注意事项可以知道，如果装置漏气或是红磷的量不足都会使进入集气瓶的水的体积小于

1

5

，可以据此解答该题；
（5）炭粉燃烧产生了二氧化碳，二氧化碳为气体，不能形成集气瓶内外的压强差，所以实验不能成功，可以据此解答该题．

解答：解：（1）过量的红磷能够将集气瓶中的氧气尽可能的消耗完全，使实验结果更准确；
（2）红磷燃烧产生大量的白烟，放出热量，该反应生成了五氧化二磷，该反应的文字表达式为：红磷+氧气

点燃

五氧化二磷；属于化合反应，步骤③中打开止水夹后观察到烧杯中的水会进入集气瓶中，约占集气瓶体积的五分之一，由此得出氧气约占空气体积的

1

5

；
（3）根据水进入集气瓶体积的五分之一可以判断氮气难溶于水，同时可以判断氮气的化学性质不活泼；
（4）根据红磷和氧气的反应的实验注意事项可以知道，如果装置漏气或是红磷的量不足都会使进入集气瓶的水的体积小于

1

5

；
（5）炭粉燃烧产生了二氧化碳，二氧化碳为气体，不能形成集气瓶内外的压强差，所以实验不能成功．
故答案为：（1）过量的红磷能够将集气瓶中的氧气尽可能的消耗完全，使实验结果更准确；
（2）红磷燃烧产生大量的白烟，放出热量；红磷+氧气

点燃

五氧化二磷；化合；烧杯中的水会进入集气瓶中，约占集气瓶体积的五分之一；氧气约占空气体积的

1

5

；
（3）难；不活泼；
（4）①装置漏气；②红磷的量不足

1

5

；
（5）不能；炭粉燃烧产生了二氧化碳，二氧化碳为气体，不能形成集气瓶内外的压强差．

点评：本考点考查了空气中氧气的含量的探究，并且注重了实验方案的评价，对实验方案进行评价是近几年中考的一个重点．评价包括对实验方案的评价、实验过程的评价、实验结论的评价等，要认真把握．