Question

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）如图所示装置和药品进行实验，在集气瓶中发生反应的符号表达式是

 

，可观察到的现象是：

 

，待装置冷却至室温时打开止水夹后看到

 

；
（2）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

 

；
（3）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集气瓶体积的

1

5

．小组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

 

；
（4）小组的同学反思上述实验的探究过程后认为：用燃烧法测定空气中氧气含量的实验时，在药品的选择或生成物的要求上应考虑的是

 

；
（5）小组的同学还对该实验进行了如下图的改进．【已知试管容积为45ml】实验的操作步骤如下：

①点燃酒精灯；
②撤去酒精灯，待试管冷却后松开弹簧夹；
③将少量红磷平装入试管中，将20mL的
注射器活塞至于10mL刻度处，并按上图中所示的连接方式固定好，再将弹簧夹夹紧橡皮管；
④读取注射器活塞的数据．你认为正确的实验操作顺序是

 

（填序号）．注射器活塞将从10m刻度处慢慢前移到约为

 

mL刻度处才停止．

Answer 1

分析：（1）红磷燃烧产生大量白烟打开止水夹后烧杯中的水进入广口瓶中大约占广口瓶容积的五分之一，可以据此解答该题；
（2）木炭燃烧后生成二氧化碳，不能在广口瓶内外产生压强差，可以据此解答该题；
（3）镁条不但可以和氧气反应，也可以和氮气反应，可以据此解答；
（4）根据药品与氧气反应的产物是否能够产生压强差来进行解答；
（5）对于用注射器改进后的仪器其刻度更容易读取，计算部分要注意被反应消耗掉的是试管内的氧气，不包含注射器内的部分，可以据此解答该题．

解答：解：（1）红磷燃烧产生大量白烟，打开止水夹后烧杯中的水进入广口瓶中大约占广口瓶容积的五分之一，该反应生成了五氧化二磷，其符号表达式为：4P+5O₂

点燃  .

2P₂O₅；
（2）木炭燃烧后生成二氧化碳，不能在广口瓶内外产生压强差，水不会倒流进入瓶内；
（3）镁条不但可以和氧气反应，也可以和氮气反应，所以消耗的气体的体积要大于五分之一，进入广口瓶中水的体积也会超过五分之一；
（4）根据药品与氧气反应的产物是否能够产生压强差可以知道在选择药品时要保证药品本身是固体，能且只能和空气中氧气反应，且生成物不是气体；
（5）依据实验的具体过程可知该实验的操作步骤应该是将少量红磷平装入试管中，将20mL的注射器活塞置于10mL刻度处，并按图中所示的连接方式固定好，再将弹簧夹紧橡皮管；点燃酒精灯；撤去酒精灯，待试管冷却后松开弹簧夹；读取注射器活塞的数据；即正确的顺序为③①②④；．由于空气中氧气的含量约为空气体积的

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，因为氧气约占空气体积的

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5

，而试管的容积是45mL，当其内氧气被耗尽时气体减少的体积为：45mL×

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，所以活塞所处的刻度值为10mL-45mL×

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=1mL
故答案为：（1）4P+5O₂

点燃  .

2P₂O₅；生成大量白烟，放热；水进入集气瓶内，约占瓶内气体体积的

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；
（2）木炭燃烧会生成气体；
（3）镁不但能和氧气反应，还能和空气中的氮气反应．
（4）选择的药品只能和氧气反应，生成物不能是气体；
（5）③①②④；1．

点评：本考点考查的是空气中氧气含量的探究实验，根据实验操作图，回忆实验中现象，由实验中的注意事项，对实验结果进行评价，从而理解该实验的探究目的．对实验结果进行评价，是近几年中考的重点之一，要好好把握．