Question

【题目】小明用如图1装置测定空气中氧气的体积分数．请你结合实验完成下列各题：

（1）燃烧匙内放有红磷。该物质燃烧时的现象是__________，反应的表达式为___________。通过对________________ 的实验现象进行分析，从而得出空气中氧气的含量的实验结论。

（2）由本实验还可以推知瓶内剩余气体的哪一性质？试写出其中一种________________。

（3）若实验后发现测定出空气中氧气的体积分数小于，则可能的原因有哪些？（写2条）①____，②________。

（4）若将红磷换成木炭，该实验能否获得成功？理由是_____________________。

（5）图2是小花对实验的改进装置：

小花用白磷代替红磷燃烧进行实验，（查阅资料：白磷的着火点是40）。实验的主要操作是：在实际容积为150mL的集气瓶里，先装进50mL的水，再按图2连好仪器，按下热的玻璃棒，白磷立即被点燃。

（6）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。

（7）集气瓶里预先装进的50mL水，在实验过程中起到哪些作用？_____（填写序号）

A.冷却集气瓶 B.液封导管末端以防气体逸出 C.缓冲集气瓶内气压的骤然升高

Answer 1

【答案】产生大量白烟，放出热量红磷+氧气五氧化二磷烧杯的水沿着导管进入集气瓶中约占瓶内空气体积的1/5难溶于水或不能燃烧也不支持燃烧红磷不足装置漏气不成功，因为木炭燃烧生成二氧化碳气体，瓶内气压没有明显变化，所以不成功先下降后上升70mlABC

【解析】

（1）红磷和氧气反应生成五氧化二磷，现象为产生大量白烟，放出热量；该反应的文字表达式为红磷+氧气五氧化二磷；实验中消耗氧气的体积等于进入集气瓶中水的体积，故通过对烧杯的水沿着导管进入集气瓶中约占瓶内空气体积的1/5的实验现象进行分析，可得出空气中氧气的含量的实验结论；

（2）实验中剩余气体的性质为难溶于水或不能燃烧或不支持燃烧；

（3）实验后发现测定出空气中氧气的体积分数小于，则可能的原因有红磷不足，装置漏气，为冷却到室温就打开弹簧夹等；

（4）若将红磷换成木炭，燃烧产物为二氧化碳，反应前后集气瓶中压强几乎不变，故不能成功；

（6）白磷燃烧放热会导致空气膨胀，使水进入导管中，使液面下降，冷却后，集气瓶中压强减小，使水进入集气瓶中，导致液面上升，故瓶内水面的变化是先下降后上升；氧气占空气体积的五分之一，故进入集气瓶中水的体积=（150mL-50mL）×1/5=20 mL，故最终集气瓶中水的体积=20 mL+50mL=70mL；

（7）集气瓶里预先装进的50mL水，在实验过程中起到的作用有：冷却集气瓶，液封导管末端以防气体逸出，缓冲集气瓶内气压的骤然升高。故本题选ABC。