题目内容
【题目】（17分）某化学兴趣小组的同学对空气中氧气含量的测定实验进行探究：
（1）如上图甲所示装置和药品进行实验，集气瓶中发生反应的文字或符号表达式为 ，实验中可观察到红磷燃烧的现象是 。
（2）该组同学做了6次实验，整理数据如下：
1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | |
进入集气瓶中水的体积（mL） | 20 | 21 | 19 | 20 | 22 | 18 |
（注：集气瓶容积为100mL）通过6次实验，该组同学探究出氧气约占空气体积的 ，该组同学通过多次实验得出结论的目的是 ，通过该实验还可以推断出集气瓶中剩余气体的物理性质是 ，化学性质是 。
（3）小林同学利用甲图装置测定空气中氧气的含量，下列操作会使测定结果偏小的是（填序号）
A.实验装置可能漏气
B．实验中所取的红磷过量
C.实验前没有将弹簧夹夹紧
D.红磷燃烧结束后，没等装置冷却就打开弹簧夹
（4）小明同学认为可用木炭代替红磷测定空气中氧气的含量，小丽同学认为不可以，其原因是 ，小强同学预先在集气瓶内加入 溶液反应后，用木炭做实验也收到了较好的效果。
（5）小芳同学用镁条代替红磷来测定空气中氧气的含量．结果却发现倒吸的水量远远超过刚才实验的体积．小组内的同学帮她仔细检查，发现装置的气密性及操作步骤均无问题。你认为造成此现象的原因可能是 。
（6）小组内同学查阅资料后知道白磷40℃即燃烧，燃烧产物与红磷相同，于是采用改进后的乙装置进行重新探究。主要操作是：在实际容积为100ml的集气瓶里先装进30ml的水，再按图连好仪器，按下热的玻璃棒，白磷立即被点燃。
①白磷从燃烧到熄灭冷却的过程中，瓶内水面的变化是 ，若实验非常成功，最终集气瓶中水的体积约为 ml。（2分）
②你认为集气瓶里预先装进的水有哪些作用？（ ）（填序号）（2分）
a.加快集气瓶冷却 b.液封导气管末端以防气体逸出 c.缓冲集气瓶内气压的骤然升高
【答案】（1）红磷+氧气
五氧化二磷;产生白烟；（2）1/5；多次验证。减少误差；难溶于水；不燃烧也不支持燃烧；（3）AD;(4)燃烧产生气体，压强变化不大；氢氧化钠；（5）镁条与氮气反应；（6）先不变后升高；44；abc
【解析】
试题分析：有题中提供的信息可知，（1）甲所示装置和药品进行实验，集气瓶中发生反应的文字表达式为红磷+氧气五氧化二磷，实验中可观察到红磷燃烧的现象是集气瓶中产生大量的白烟；（2）根据题中的数据的平均值可知，该组同学探究出氧气约占空气体积的21%，通过多次实验得出结论的目的是多次验证。减少误差；该实验还可以推断出集气瓶中剩余气体的物理性质是难溶于水，化学性质是不燃烧也不支持燃烧；（3）测定空气中氧气含量的试验中，测量结果偏小的原因为A.实验装置可能漏气；Ｄ、红磷燃烧结束后，没等装置冷却就打开弹簧夹；（4）在测定空气中氧气含量的试验中，木炭不能代替红磷的原因燃烧产生气体，压强变化不大，使测量的不准确；依据二氧化碳的能够与碱溶液反应的性质可知，预先在集气瓶内加入氢氧化钠溶液反应后，用木炭做实验也收到了较好的效果。（5）用镁条代替红磷做实验，测量结果偏大的原因是，金属镁能够和空气中的氧气、氮气、二氧化碳都能发生反应，同时生成固体物质，造成压强改变较大；（6）①白磷从燃烧到熄灭冷却的过程中，装置内气体压强增大，但由于导管在液面下，液面无变化，冷却的过程中由于消耗了氧气气压减小到小于一个大气压，大气压把导管中的水压入集气瓶中，液面升高。若实验非常成功，最终集气瓶中水的体积约为(100ml-30ml)×1/5+30ml=44ml。②集气瓶里预先装进的水的作用为a.加快集气瓶冷却；b.液封导气管末端以防气体逸出；c.缓冲集气瓶内气压的骤然升高。
