Question

【题目】为测定空气中氧气的含量，小华、小强、小明三位同学分别设计如下方案：

小华：采用如图装置进行实验.（燃烧匙中药品为红磷）请回答下列问题：

（1）点燃红磷伸入集气瓶，观察到红磷燃烧的现象______________；反应的文字表达式为____________；该实验中红磷需稍过量，目的是________________________________________________。

（2）待燃烧停止，白烟消失并冷却后，打开止水夹，观察到进入集气瓶中水的体积不到总容积的，你认为其原因可能是______________________、______________________。

小强：设计了如下图1所示装置。请根据图示实验回答下列问题：

（3）装置冷却到室温，可观察到U型管内左侧液面________________。

（4）通过这个实验得出的结论是___________________。

（5）此实验可推知反应后剩余气体的两点性质是：①_____________；②____________。

小明：由小华、小强实验得到启发，设计了如下图2的测定实验，但是他看到的现象是水面并没有上升约，原因是_______________________________。

Answer 1

【答案】产生大量白烟，生成一种白色固体 红磷 + 氧气 五氧化二磷 将集气瓶中的氧气全部消耗完 红磷量不足（或太少） 未冷却就打开弹簧夹 上升到刻度1 空气中氧气的含量约占空气总体积的1/5 难溶于水 不支持燃烧 蜡烛燃烧有二氧化碳气体生成，瓶内气压基本不变

【解析】

（1）红磷燃烧产生大量白烟，生成一种白色固体五氧化二磷；反应的文字表式为：红磷+氧气五氧化二磷；实验中红磷需稍过量的目的是将空气中的氧气排尽；

（2）若红磷的量不足，导致不能将装置内的氧气完全反应掉，测得氧气的体积分数小于五分之一；若装置漏气，导致空气进入集气瓶内，测得的氧气的体积分数小于五分之一；若未等到装置冷却到室温，就打开止水夹，测得的氧气体积分数会小于五分之一；

（3）装置冷却到室温时，可观察到U型管内左侧液面上升，约上升至1处；

（4）通过这个实验得出的结论是氧气约占空气体积的五分之一；

（5）由红磷燃烧一会熄灭了，说明氮气不燃烧不支持燃烧，难溶于水；蜡烛燃烧消耗氧气，但生成物中有二氧化碳气体，故水面没有上升到理论位置，由此可总结出测定空气中氧气含量的反应物所满足的条件是：反应物是固体且只和氧气反应，且反应后不能生成气体。