Question

【题目】某校化学兴趣小组就空气中氧气的含量进行实验探究：

（选择药品）

（1）同学们想采用燃烧的方法除去氧气，选择的药品应满足：既要能消耗氧气，又不会与空气中的其他成分反应，同时还要满足_____。

（2）经讨论后同学们选择了红磷做为可燃物。红磷发生燃烧反应的文字或符号表达式_____。

（3）同学们还一致认为不能用铁丝代替红磷，原因是_____。

（进行实验）

同学们进行了如图1所示的实验。以下是同学们在实验过程中的一些做法，正确的是_____（填字母）；

A 实验前一定要检查装置的气密性

B 点燃红磷前，弹簧夹要夹紧橡胶导管

C 点燃红磷后立即伸入瓶中并把塞子塞紧

D 待红磷燃烧的火焰熄灭后立刻打开弹簧夹

（现象与结论）

若所有操作均正确打开弹簧夹后，同学们观察到的现象是_____；由此他们得出的关于空气中氧气含量的结论是_____。

（改进实验）

同学们又设计了图2方案：选用实际容积为20mL的试管作反应容器，将过量的红磷放入试管中，用橡皮塞塞紧试管口，通过导管与润滑性很好的针筒注射器组成如图2的实验装置。假设此实验能按照同学们的设想正常进行，且红磷所占体积与导管内的气体体积忽略不计，请回答下列问题：

（1）若先夹紧弹簧夹，再用酒精灯加热红磷，待燃烧结束，并等到试管冷却后再松开弹簧夹。可观察到注射器的活塞前沿停在约_____（填数字）mL刻度处。

（2）与图1的实验装置相比较，图2装置的一个优点是_____。

Answer 1

【答案】不生成气体 铁丝在空气中无法燃烧 ABC 水进入集气瓶约占瓶内气体体积的五分之一 氧气约占空气体积的五分之一 4 使实验结果更准确

【解析】

[选择药品]

（1）选择的药品既要能消耗氧气，又不会跟空气中的其它成分反应，而且生成物为固体，不能生成气体；

（2）红磷燃烧生成五氧化二磷，反应文字表达式为：红磷+氧气五氧化二磷，符号表达式为：；

（3）铁丝在空气中不能燃烧，所以不能用铁丝代替红磷测定空气中氧气的含量；

[进行实验]

A 实验前一定要检查装置的气密性，装置漏气时，氧气耗尽，空气及时补充，达不到实验的目的，故正确；

B 点燃红磷前，弹簧夹要夹紧橡胶导管，正确；

C 点燃红磷后立即伸入瓶中并把塞子塞紧，若缓慢伸入，会使集气瓶中的气体受热排出一部分，会导致实验结果偏大，故正确；

D火焰熄灭后不能立即打开弹簧夹，因为此时剩余的气体在受热状态下，处于膨胀状态，占据了部分水的体积，故错误；

故选：ABC。

[现象与结论]

若所有操作均正确打开弹簧夹后，同学们观察到的现象是水进入集气瓶约占瓶内气体体积的五分之一，由此他们得出的关于空气中氧气含量的结论是：氧气约占空气体积的五分之一。

[改进实验]

（1）若先夹紧弹簧夹，再用酒精灯加热红磷，待燃烧结束，并等到试管冷却后再松开弹簧夹，只是消耗了20mL空气中的氧气，由于氧气约占空气体积的五分之一，计算出被消耗氧气的体积为4mL，故可观察到注射器的活塞前沿停在约4mL刻度处；

（2）图2的设计操作与图1比较，气密性更好，使实验结果更准确，它可以防止磷燃烧产生的白烟散逸到空气中，再就是装置的刻度更清楚，读数更容易。