Question

【题目】某化学兴趣学习小组设计了如图所示的实验装置进行化学实验。

（1）实验室常用红磷燃烧的方法测定空气中氧气的含量，该装置操作简单。红磷燃烧的化学方程式为____________。兴趣小组用该方法测出的氧气含量常常偏小，其原因可能是___________、________________。（写两点）

实验中由于红磷在空气中点燃后才放入集气瓶内，造成的实验缺陷有：

①测定结果不准确

②________________。

（2）能否设计一套实验装置以解决上述缺陷？兴趣小组同学，设计了如图所示装置，锥形瓶内空气体积为220mL，注射器中水的体积为60mL，该装置气密性良好。

（查阅资料）白磷的着火点40℃；

（进行实验）装入药品，按图所示连按好仪器，夹紧弹簧夹，先将锥形瓶底部放入热水中，白磷很快被引燃，然后将锥形瓶从热水中取出。

①锥形瓶底部放入热水中，白磷被引燃。

②整个实验过程中，气球的作用是______________。

③待白磷熄灭，锥形瓶冷却到室温后，打开弹簧夹，还可观察到的现象一是______________，原因是_____________。

现象二是：当注射器中的水还剩约____________mL时停止流下。

（实验结论）空气中氧气的含量约占____________。

Answer 1

【答案】 红磷不足 未待集气瓶冷却至室温就打开止水夹(合理即可) 五氧化二磷会污染环境 调节锥形瓶中的气压（缓冲） 注射器活塞向下运动，水喷射(流)入锥形瓶中 锥形瓶中的氧气被消耗，压强减小 16

【解析】

（1）红磷燃烧生成五氧化二磷，方程式为：；如果装置漏气，当红磷燃烧停止，冷却过程中，瓶内压强渐渐变小，外界空气就会进入瓶内，造成进入水的体积比实际消耗的氧气体积小，导致测得氧气含量偏小；如果红磷不足，无法将氧气全部消耗完，冷却后进入水的体积也就比实际氧气体积小，导致测得氧气含量偏小；如果没有冷却至室温就打开弹簧夹，此时瓶内压强较大，进入水偏少，也会导致测得氧气含量偏小；

红磷在空气中点燃后才放入集气瓶内，生成大量白烟五氧化二磷扩散到空气中会污染环境。

（2）①锥形瓶底部放入热水中，白磷被引燃。

②整个实验过程中，气球的作用是调节锥形瓶中的气压，防止瓶塞飞出。

③待白磷熄灭，锥形瓶冷却到室温后，打开弹簧夹，还可观察到的现象一是：注射器活塞向下运动，水流入锥形瓶中，原因是锥形瓶中的氧气被消耗，压强减小；空气中氧气含量约占五分之一即220mL×＝44mL，所以注射器中水要被吸入44mL，故还剩约60mL-44mL=16mL时停止流下。

实验结论：空气中氧气的含量约占：。