题目内容

如图，用红磷燃烧来测定空气中氧气的含量，发生的实验现象是：
（1）

；
（2）

．
该反应的文字表达式为

．

分析：只有熟悉用红磷测定空气组成的实验原理、操作、现象、结论和注意事项，才能正确解答本题．

解答：解：（1）实验中观察到的现象是：红磷燃烧产生大量白烟，放出热量．
（2）打开弹簧夹后，有水进入集气瓶，水位上升约 15；
磷与氧气在点燃条件下反应生成五氧化二磷．该反应的文字表达式为：磷+氧气

点燃

五氧化二磷
故答案为：
（1）产生大量的白烟，放出热量；
（2）打开止水夹，烧杯内的水倒流入集气瓶且约点剩余体积的

1

5

，磷+氧气

点燃

五氧化二磷

点评：本题主要考查用红磷测定空气组成的实验原理、操作、现象、结论和注意事项，难度较大．

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21、化学课上做“用红磷燃烧测定空气中氧气的体积分数”的实验时，由于红磷燃烧生成的P₂O₅对人体有一定危害，小明改用氢气燃烧来测定空气中氧气的体积分数，设计的实验装置如图所示．实验时用夹子B夹住橡胶管，打开夹子A，点燃纯净的氢气并迅速插入甲瓶中，使氢气在甲瓶中燃烧．
（1）当氢气燃烧的火焰刚好熄灭时，对夹子的操作应是

用夹子A夹住橡胶管

．
（2）实验测得甲瓶中氧气的体积远小于瓶中空气体积的l/5，写出一种可能的原因：

如图是用红磷燃烧，测定空气中氧气含量的实验装置，请根据实验回答下列问题：
（1）燃烧后，钟罩内剩余的气体主要是氮气．请结合本实验推测氮气的性质

气体难溶于水；不支持燃烧，不和磷反应

气体难溶于水；不支持燃烧，不和磷反应

．
（2）实验课上，某同学用足量的木炭、硫磺，分别代替红磷做测定空气中氧气含量的实验，结果实验都失败了，请你帮助他们找到原因

红磷燃烧的产物是固体，而木炭和硫磺燃烧的产物是气体

红磷燃烧的产物是固体，而木炭和硫磺燃烧的产物是气体

．
（3）另一位同学想使用镁条来代替红磷做实验，老师告诉他这种方法不是较好的方法，因为镁条在空气中燃烧非常剧烈，镁既可以和氧气反应，也可以和氮气反应生成氮化镁．写出镁和氮气反应生成氮化镁化学反应的文字表达式：

．
（4）根据上面的讨论，请你归纳出测定空气中氧气含量的实验的原理：

能够在空气中燃烧，且只能和氧气反应，产物为固体，同时装置能够体现气压的变化情况

能够在空气中燃烧，且只能和氧气反应，产物为固体，同时装置能够体现气压的变化情况

．
（5）根据你总结的实验原理，从下列仪器和药品中，选择你所需的仪器和药品，设计一个测空气中氧气含量的实验装置，供选择的仪器：

供选择的药品：⑧白磷 ⑨热水 ⑩冷水．
（1）写出你所选择的仪器和药品（填序号）

．
（2）简单地画出你的装置图（表达出意思即可）

在老师的指导下，同学们进行了有趣的化学实验探究：
一、测定空气中氧气含量
图1所示的是小亮同学用红磷在空气中燃烧的测定方法．过程是：
第1步：将集气瓶容积划分为五等份，并做好标记．
第2步：点燃燃烧匙内的红磷，伸入集气瓶中并把塞子塞紧．
第3步：待红磷熄灭并冷却后，打开弹簧夹，发现水被吸入集气瓶中，进入集气瓶中水的体积约为集气瓶总容积的

．请回答下列问题：

①第2步红磷燃烧时的现象

，化学反应表达式

．
②实验完毕，若进入集气瓶中水的体积不到总容积的1/5，你认为导致这一结果的原因可能是

．
A、集气瓶底部的水占了一部分体积
B、红磷过少
C、红磷没有燃烧完就急着打开了止水夹
③小博同学对实验进行反思后，提出了改进方法（如图2所示），小博在正式开始实验前，夹紧弹簧夹，将注射器活塞从20mL刻度处推至15mL处，然后松开活塞，观察到活塞返回至20mL刻度处．该操作的主要目的是

，你认为改进后的优点是

．
二、小余阅读课外资料得知：双氧水分解除了用二氧化锰（MnO₂）还可用氧化铜（CuO）等物质作催化剂，于是他对氧化铜产生了探究兴趣．
【提出问题】氧化铜是否也能作氯酸钾分解的催化剂？它是否比二氧化锰催化效果更好？
【设计实验】小余以生成等体积的氧气为标准，设计了下列三组实验（其它可能影响实验的因素均忽略）

实验序号	氯酸钾质量	其他物质质量	待测数据
①	1.2g	/
②	1.2g	CuO 0.5g
③	1.2g	MnO₂ 0.5g

①上述实验应测量的“待测数据”是

．
②若实验②比实验①的“待测数据”更

（填“大”或“小”），说明氧化铜能加快氯酸钾的分解．
③将实验②反应剩余的固体取出后经洗涤、干燥，再次精确称量得到0.5g黑色粉末，这样做的目的是

，小余同学认为氧化铜肯定是氯酸钾分解的催化剂，但小淳同学对此提出了异议，小淳同学设计了如下实验：将第二次精确称量得到的0.5g黑色粉末和1.2g氯酸钾混合放入试管中，加热，伸入带火星木条，发现木条很快复燃．小淳同学这样做目的是

，
【预期结论】氧化铜也能作氯酸钾的催化剂．
【评价设计】你认为小余设计实验③和实验②对比的目的是

；写出实验②反应的表达式

．
三、有趣的改进实验
①小晴同学学了分子性质这节内容后，改进了书本上探究分子运动的实验．小晴同学找来废弃的医疗用品--微型Y 形管，设计如图1所示实验，

她进行该实验是为了探究

，实验过程中能看到的现象是

，小晴同学设计的实验优点

．
②利用如图装置进行“硫燃烧”的实验：用气卿（能不断鼓入空气的装置）不断地向弯型具支试管中鼓入空气，同时用酒精灯给硫粉加热至燃烧，移去酒精灯，可观察到微弱的淡蓝色火焰；然后停止鼓入空气，再用酒精灯给高锰酸钾加热，使硫在纯氧中继续燃烧，观察到

写出实验中硫磺燃烧的化学反应表达式：

．该实验装置的主要优点是在消除有害气体对环境污染的前提下有利于

．你推断烧杯中的氢氧化钠溶液的作用是

如图是用红磷燃烧，测定空气中氧气含量的实验装置，请根据实验回答下列问题：
（1）燃烧后，钟罩内剩余的气体主要是氮气．请结合本实验推测氮气的性质．
（2）实验课上，某同学用足量的木炭、硫磺，分别代替红磷做测定空气中氧气含量的实验，结果实验都失败了，请你帮助他们找到原因．
（3）另一位同学想使用镁条来代替红磷做实验，老师告诉他这种方法不是较好的方法，因为镁条在空气中燃烧非常剧烈，镁既可以和氧气反应，也可以和氮气反应生成氮化镁．写出镁和氮气反应生成氮化镁化学反应的文字表达式：．
（4）根据上面的讨论，请你归纳出测定空气中氧气含量的实验的原理：．
（5）根据你总结的实验原理，从下列仪器和药品中，选择你所需的仪器和药品，设计一个测空气中氧气含量的实验装置，供选择的仪器：

供选择的药品：⑧白磷　⑨热水 ⑩冷水．
（1）写出你所选择的仪器和药品（填序号）__．
（2）简单地画出你的装置图（表达出意思即可）

如图是用红磷燃烧，测定空气中氧气含量的实验装置，请根据实验回答下列问题：
（1）燃烧后，钟罩内剩余的气体主要是氮气．请结合本实验推测氮气的性质    ．
（2）实验课上，某同学用足量的木炭、硫磺，分别代替红磷做测定空气中氧气含量的实验，结果实验都失败了，请你帮助他们找到原因    ．
（3）另一位同学想使用镁条来代替红磷做实验，老师告诉他这种方法不是较好的方法，因为镁条在空气中燃烧非常剧烈，镁既可以和氧气反应，也可以和氮气反应生成氮化镁．写出镁和氮气反应生成氮化镁化学反应的文字表达式：    ．
（4）根据上面的讨论，请你归纳出测定空气中氧气含量的实验的原理：    ．
（5）根据你总结的实验原理，从下列仪器和药品中，选择你所需的仪器和药品，设计一个测空气中氧气含量的实验装置，供选择的仪器：

供选择的药品：⑧白磷 ⑨热水 ⑩冷水．
（1）写出你所选择的仪器和药品（填序号）．
（2）简单地画出你的装置图（表达出意思即可）