Question

【题目】某化学兴趣小组的同学对空气中氧气含量的测定实验进行探究．

（1）如图所示装置和药品进行实验，可观察到的现象是：_______，打开止水夹后看到 _____。

（2）小明同学认为可用木炭代替红磷测定空气中氧气的含量，小丽同学认为不可以，其原因是_______。

（3）小兰同学用上图所示的装置测定空气中氧气的含量，实验前止水夹应________（填“关闭”或“打开”），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（填两点）：①_________；② ___________ 小明同学做此实验时，发现流向广口瓶的水多于1/5，则可能的原因是（选填序号）____①红磷燃烧时，弹簧夹未夹紧②装置漏气③红磷的量太多

（4）小组内同学还对该实验进行了如右图改进（已知试管容积为45mL）。实验的操作步骤如下：①点燃酒精灯．②撤去酒精灯，待试管冷却后松开弹簧夹．③将少量红磷平装入试管中，将20mL的注射器活塞置于10mL刻度处，并按上图中所示的连接方式固定好，再将弹簧夹紧橡皮管．④读取注射器活塞的数据。你认为正确的实验操作顺序是__________ （填序号）。注射器活塞将从10mL刻度处慢慢前移到约为______mL刻度处才停止．

（5）实验结论：___________ 。

（6）写出该反应的化学方程式是 _________

（7）启示：通过实验，我们还可知道氮气的物理性质_______和化学性质_______

Answer 1

【答案】红磷燃烧，产生大量白烟，放出大量热烧杯中的水沿导管进入集气瓶中，约占原空气体积的1/5木炭燃烧，生成二氧化碳气体，不会产生明显的压强差关闭红磷量不足装置漏气①③①②④1氧气约占空气体积的1/54P+5O22P2O5不溶于水不能燃烧，也不支持燃烧

【解析】

（1）用红磷测定空气中氧气的含量时能观察到的现象是红磷燃烧，发出黄光，冒出大量的白烟，氧气约占空气体积的五分之一，故烧杯中的水沿导管进入集气瓶中，约占原空气体积的五分之一；

（2）碳燃烧生成二氧化碳气体，则装置内的压强不变，不能用于代替红磷测定氧气的含量；（3）为防止空气从导管逸出，实验前止水夹应处于关闭状态；实验后发现测得的氧气体积分数小于五分之一，可能的原因有红磷量不足、装置漏气等；①红磷燃烧时，弹簧夹未夹紧，会导致空气逸出，导致进入集气瓶中水的体积大于五分之一，正确；②装置漏气会导致氧气的体积分数小于五分之一，错误；③红磷的量太多，对实验没有影响，错误。故本题选①；

（4）小组内同学还对该实验进行了如右图改进，实验的操作步骤为：将少量红磷平装入试管中，将20mL的注射器活塞置于10mL刻度处，并按上图中所示的连接方式固定好，再将弹簧夹紧橡皮管；点燃酒精灯；撤去酒精灯，待试管冷却后松开弹簧夹；读取注射器活塞的数据。故顺序为③①②④；消耗的氧气的体积是空气体积的五分之一，故消耗的体积是45mL×=9mL，故注射器活塞将从10mL刻度处慢慢前移到约为1mL刻度处才停止；

（5）实验结论是氧气约占空气体积的五分之一；

（6）红磷燃烧生成五氧化二磷，反应的化学方程式为4P+5O22P2O5；

（7）实验结束后，集气瓶内的气体主要为氮气，故可推断氮气的物理性质是不溶于水，化学性质为不燃烧也不支持燃烧。