Question

某同学设计了测定空气中氧气含量的实验，实验装置如图所示．该同学的实验步骤如下：
①将图中的集气瓶分为5等分，并做好标记；
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：

把集气瓶中的氧气完全消耗

，点燃红磷时能看到的现象是

红磷剧烈地燃烧，放出大量的热，产生大量白烟

，写出红磷燃烧的文字表达式，该反应属于

化合

反应．
（2）步骤③中打开止水夹后观察到的现象是：

水进入集气瓶，进入集气瓶中的水约占集气瓶容积的五分之一

，由此可得出空气中氧气的体积分数约为

20%

．
（3）本实验体现了氮气具有的性质是：

不溶于水，不能燃烧，不支持燃烧

．
（4）小江通过本实验测得氧气大于空气体积的

1

5

，则可能的原因有哪些？（答出一点即可）．

Answer 1

分析：（1）红磷在氧气中能够剧烈地燃烧，放出大量的热，产生大量的白烟；
（2）当集气瓶中的氧气消耗后，冷却到室温时，压强减小，在外界大气压的作用下，水进入集气瓶；
（3）氮气不溶于水，不能燃烧，不支持燃烧；
（4）如果操作不当，可能会得出错误的结论．

解答：解：（1）为了把集气瓶中的氧气耗尽，红磷应该过量；红磷燃烧时，放出大量的热，产生大量白烟．
故填：把集气瓶中的氧气完全消耗；红磷剧烈地燃烧，放出大量的热，产生大量白烟．
红磷燃烧能生成五氧化二磷，文字表达式为：红磷+氧气

点燃

五氧化二磷；
红磷和氧气反应生成一种物质，属于化合反应．
故填：化合．
（2）待集气瓶冷却至室温，打开止水夹时，水进入集气瓶，进入集气瓶中的水约占集气瓶容积的五分之一，说明空气中氧气的体积分数约为20%．
故填：水进入集气瓶，进入集气瓶中的水约占集气瓶容积的五分之一；20%．
（3）本实验体现了氮气具有的性质是：不溶于水，不能燃烧，不支持燃烧．
故填：不溶于水，不能燃烧，不支持燃烧．
（4）通过本实验测得氧气大于空气体积的l/5，则可能的原因有：点燃红磷后伸入集气瓶时没有迅速塞紧橡皮塞，导致一部分受热膨胀逸出，使得集气瓶内减少的气体体积超过了五分之一．

点评：化学实验现象是化学实验最突出、最鲜明的部分，也是进行分析推理得出结论的依据，掌握物质的性质和相互之间的反应关系，有助于提高观察实验、进行实验的能力．