Question

空气是人类赖以生存的自然资源．测定空气中氧气体积分数的实验装置如下图所示．集气瓶中的燃烧匙内放有一定量的红磷，用弹簧夹夹紧乳胶管．点燃红磷，立即伸入瓶中并把塞子塞紧．待红磷熄灭后，打开弹簧夹．
（1）写出红磷在空气中燃烧的符号表达式：

 

；
（2）该实验的现象是

 

，可代替红磷测定空气中氧气含量的药品是

 

（填序号）
A．木炭      B．铜丝      C．铁粉      D．蜡烛
（3）红磷熄灭后，集气瓶内剩下的气体主要是

 

（填化学式），由此实验可推知该气体具有

 

 性质．
（4）造成测量结果偏小的原因可能是

 

．（任写一条）

Answer 1

分析：根据空气成分中主要包括氮气和氧气，氮气约占空气体积的五分之四，氧气约占空气体积的五分之一，红磷燃烧消耗掉氧气，水会进入集气瓶中，约占总体积的五分之一；剩余的气体主要包括氮气和稀有气体等不支持燃烧的气体以及该实验的注意事项进行解答．

解答：解：（1）红磷与氧气在点燃的条件下反应，生成五氧化二磷，方程式为：4P+5O₂

点燃  .

2P₂O₅．
（2）红磷在空气中燃烧的现象是：发出黄白色火焰，放出大量的热，产生大量的白烟；测定空气中氧气含量的原理是利用磷燃烧只消耗氧气，且不生成新气体，由于氧气被消耗，瓶内气压减小，水倒吸入瓶内，进入水的体积即为空气中氧气的体积，待红磷熄灭并冷却后，打开弹簧夹，水顺着导管流入集气瓶，且水的体积占集气瓶总容积的

1

5

，所以结论是：氧气约占空气体积的

1

5

．所选用的可燃物必需具备①本身能够在空气中燃烧；②本身的状态为非气体；③生成的物质为非气态，故选B．
（3）根据所学知识可以知道剩余的气体为氮气，而红磷燃烧熄灭后，说明剩余的气体氮气是无色的气体，氮气不燃烧、不支持燃烧，不与红磷应，也不溶于水．
（4）保证本实验成功的关键是：装置气密性要好；红磷要足量；要冷却到室温再读数；导管内事先装满水等．
故答案为：（1）P+O₂→P₂O₅
（2）红磷燃烧，产生大量白烟，烧杯中的水进入集气瓶约占总体积的1/5，B
（3）N₂；难溶于水、不燃烧也不支持燃烧
（4）红磷的量不足或未冷却至室温或装置气密性不好等

点评：空气是人类宝贵的自然资源，在中考中占有重要的地位，特别是空气中氧气含量的测定，要注意测定原理、实验关键、现象和结论等内容的考查．