4．氧气是一种重要的物质，某化学兴趣小组同学设计了多组实验装置测定空气中氧气的含量
【常规测定】
如图1所示的是小明用红磷在空气中燃烧来测定的方法．
（1）用化学式表示红磷燃烧的化学反应：4P+5O
2$\frac{\underline{\;点燃\;}}{\;}$2P
2O
5，属于化合（填“分解”或“化合”）反应．
（2）实验完毕，若进入集气瓶中水的体积超过集气瓶中原空气总体积的1/5，你认为导致这一结果的原因可能是（写一条）止水夹未夹紧（或瓶塞塞得太慢等）．
（3）上面的实验同时证明了氮气的化学性质有不可燃、不支持红磷的燃烧、不与水反应等．（任写一条）
【实验改进】
小华同学经过思考，没有使用止水夹，设计出了如右图所示的实验装置．
实验过程：
①经检查，装置的气密性良好；
②在集气瓶里装进a体积的水，燃烧匙里放一块白磷（40℃时白磷即可燃烧），按图2示装置连接仪器，然后在酒精灯上把玻璃棒下端加热，玻璃棒的作用为引燃白磷；（注：集气瓶内的长导管已接近瓶底）
③把预先加热过的玻璃棒按下与白磷接触，观察到白磷立即着火燃烧，现象为白磷燃烧，产生大量白烟（注：白磷与红磷燃烧的产物、现象均相同）；
④待集气瓶完全冷却至室温，量出集气瓶中水的体积是b，整个集气瓶的体积是c．
从白磷开始燃烧到最后熄灭的过程中，集气瓶内水面的变化现象是液面先下降再上升；
⑤根据a、b、c三个数据，计算出空气中氧气的体积分数．已知c=60mL，a=10mL，b=19mL，得出结论，氧气的体积分数为18%．
实验反思：
①组内成员小张对“实验前集气瓶里要装进a体积的水”非常不理解．咨询了组长小明之后，他终于明白“a 体积的水”的作用，其一是为了加快⑤步骤中集气瓶的冷却速度；其二主要是形成液封，防止气体受热膨胀从导管逸出．
②在上述实验中，下列操作的实施和实验现象的出现，会导致实验最后产生的实际值小于理论值的是AC．
A．装置气密性不好
B．实验前集气瓶里没有装a体积的水
C．集气瓶没有冷却到室温
D．用红磷代替白磷（红磷的着火点在240℃左右）
【实验拓展】
小军同学对实验进行反思后，提出了改进方法（如图3所示 ），你认为改进后的优点是：保护环境，防止大气污染．
名校课堂系列答案
