Question

【题目】小明同学利用不同装置测定空气中氧气的含量。

（1）小明先用图1中装置测定空气中氯气的含量。红磷燃烧的符号表达式是______________，实验结束后小明同学得出的结论：空气中氧气的体积小于，导致实验误差的原因可能是___________（写1条）。

（2）完成实验后，小明想能否使用其它物质代替红磷进行上述实验，并且查阅了相关资料如图2所示。下列物质中，请你判断不能用于代替红磷进行该实验的有________字母序号）。

A 木炭 B 铁丝 C 镁条 D 硫

（3）小明又设计了图3装置测定空气中氯气的含量

（查阅资料）温度达到时，白磷可以燃烧。

（实验准备）锥形瓶内空气体积为，注射器中水的体积为，该装置气密性良好。

（实验探究）装入药品，按图所示连接好仪器，夹紧弹簧夹。先将锥形瓶底部放入热水中，白磷很快被引燃，然后将锥形瓶从热水中取出。

（现象分析）将锥形瓶底部放入热水中，白磷剧烈燃烧，放热；

②在整个实验过程中，可观察到气球的变化是_____________,其原因是______________.

③待白磷熄灭、雏形瓶冷却到室温后，打开弹簧夹，还可观察到的现象是____________；剩余气体的化学性质是____________.

（4）对比改进前的实验，改进后实验的优点是_______________

Answer 1

【答案】 装置气密性不好（或红磷量不足、没有恢复到室温就打开止水夹等） ABCD 先膨胀，后缩小 白磷燃烧放热，导致锥形瓶中的气体急剧膨胀，气压骤增，气球膨胀，完全反应冷却至室温后，由于锥形瓶中的氧气被消耗，导致锥形瓶中的气压减小，气球收缩 注射器内的水进入锥形瓶，注射器内剩余4mL水 不能燃烧也不支持燃烧 不需要点燃后再放入瓶中，实验结果更准确

【解析】

（1）红磷在空气（氧气）中燃烧生成五氧化二磷，反应的符号表达式是，实验结束后得出的结论：空气中氧气的体积小于，导致实验误差的原因可能是装置气密性不好（或红磷量不足、没有恢复到室温就打开止水夹等）。

（2）A. 木炭燃烧生成二氧化碳气体，使瓶内外不能形成气压差，不能代替红磷；

B. 铁丝在空气中不能燃烧，不能代替红磷；

C. 镁条能在氮气中燃烧，会消耗瓶内氮气，不能代替红磷；

D. 硫燃烧生成二氧化硫气体，使瓶内外不能形成气压差，不能代替红磷；

故填：ABCD。

（3）现象

②在整个实验过程中，白磷燃烧放热，导致锥形瓶中的气体急剧膨胀，气压骤增，气球膨胀，完全反应冷却至室温后，由于锥形瓶中的氧气被消耗，导致锥形瓶中的气压减小，气球收缩，因此可观察到气球的变化是先膨胀，后缩小。

③锥形瓶内空气体积为230mL，其中氧气的体积为：230mL÷5=46mL；足量的白磷燃烧耗尽了锥形瓶内的氧气，所以注射器内的水有46mL进入锥形瓶，注射器内剩余水的体积为50mL-46mL=4mL，故待白磷熄灭、雏形瓶冷却到室温后，打开弹簧夹，还可观察到的现象是：注射器内的水进入锥形瓶，注射器内剩余4mL水；剩余气体没有参加反应，化学性质是不能燃烧也不支持燃烧。

（4）对比改进前的实验，改进后实验的优点是不需要点燃后再放入瓶中，实验结果更准确。