Question

【题目】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）如图所示的是小明用红磷在空气中燃烧来测定的方法。

（1）用符号表达式表示红磷燃烧的化学反应：_____________________，属于_______________（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）___________________________。

（实验改进）

小华同学经过思考，没有使用止水夹，设计出了如图所示的实验装置。

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），按右图示装置连接仪器,然后在酒精灯上把玻璃棒下端加热，玻璃棒的作用为____________________；（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_________（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_________________；

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_______________________________________。

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_____________ 。

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2所示 ），你认为改进后的优点是：__________________________________ 。

Answer 1

【答案】P+O2P2O5 化合 止水夹未夹紧（或点燃红磷后未立即伸入集气瓶并塞紧橡皮塞） 引燃白磷 产生大量白烟，放出大量热 先下降后上升 形成液封，防止集气瓶中气体从长导管向外逸出影响实验结果 AC 保护环境，防止大气污染

【解析】

(1)红磷在空气中燃烧生成五氧化二磷，符号表达式表示为：P+O2P2O5，故填写：P+O2P2O5；

红磷燃烧的生成物只有一种，属于化合反应，故填写：化合；

(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，可能原因是：点燃红磷后，插入燃烧匙时速度太慢，使得瓶中空气受热膨胀，部分空气逸出，也可能是实验开始时没有夹或者没夹紧止水夹，瓶中空气受热膨胀，部分空气从导管口逸出，故填写：止水夹未夹紧（或点燃红磷后未立即伸入集气瓶并塞紧橡皮塞）；

(3)玻璃棒下端在酒精灯上加热的目的是：引燃白磷，故填写：引燃白磷；

白磷燃烧产生大量白烟，放出大量热，故填写：白磷燃烧产生大量白烟，放出大量热；

白磷刚开始燃烧，产生热量，使瓶内气体膨胀，压强增大，水面下降，反应过程中，瓶内空气中的氧气被消耗，压强减少，水面上升，故填写：先下降后上升；

(4)实验反思①：是为了形成液封，防止集气瓶中气体从长导管向外逸出影响实验结果，故填写：形成液封，防止集气瓶中气体从长导管向外逸出影响实验结果；

导致实验最后产生的实际值小于理论值的可能原因是：装置气密性不好，集气瓶没有冷却到室温，红磷量不足，故填写：AC；

(5)该反应的产物五氧化二磷，会对空气造成污染，采用图2装置，避免了打开橡胶塞，给红磷加热，可以保护环境，防止大气污染，故填写：保护环境，防止大气污染。