Question

【题目】（12分）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1所示的是小明用红磷在空气中燃烧来测定的方法。

（1）用化学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） 。

（3）上面的实验同时证明了氮气的化学性质有 。（任写一条）

【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___ _ __；

⑤根据a、b、c三个数据，计算出空气中氧气的体积分数。已知c=60mL，a=10mL，b=19mL，得出结论，氧气的体积分数为 。

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】（1）P+ O2 P2O5 化合 （2）止水夹未夹紧（或瓶塞塞得太慢等）（3）不可燃、不支持红磷的燃烧、不与水反应等 ;实验过程：②引燃白磷 ③白磷燃烧产生大量白烟 ④液面先下降再上升 ⑤18% 实验反思：①形成液封，防止气体受热膨胀从导管逸出 ②AC ;实验拓展：保护环境，防止大气污染

【解析】

试题分析：（1）红磷燃烧的符号表达式为：P+ O2 P2O5，属于化合反应；（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，导致这一结果的原因可能是止水夹未夹紧（或瓶塞塞得太慢等）（3）上面的实验同时证明了氮气的化学性质有不可燃、不支持红磷的燃烧、不与水反应等；【实验改进】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，玻璃棒的作用为引燃白磷，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，现象为白磷燃烧产生大量白烟；④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液面先下降再上升，⑤根据a、b、c三个数据，计算出空气中氧气的体积分数。已知c=60mL，a=10mL，b=19mL，得出结论，氧气的体积分数为(19ml-10ml)÷(60ml-10ml)×100%=18%;实验反思：① “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；其二主要是形成液封，防止气体受热膨胀从导管逸出; ②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 ; C．集气瓶没有冷却到室温;【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：保护环境，防止大气污染.