[题目]为测定空气中氧气的含量.小华和小强同学分别设计如下方案: 小华:采用图 1 装置进行实验小强:选用实际容积为 40mL 的试管作反应容器.将过量的白磷(白磷比红磷更容易燃烧.生成物都相同)放入试管.用橡皮塞塞紧试管.通过导管与实际容积为 60mL 且润滑性很好的针筒注射器组成如下图的实验装置．假设此实验能够按照小华的设想正常进行.且白� 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

题目内容

【题目】为测定空气中氧气的含量，小华和小强同学分别设计如下方案：小华：采用图 1 装置进行实验（燃烧匙中药品为红磷）

小强：（如图 2）选用实际容积为 40mL 的试管作反应容器，将过量的白磷（白磷比红磷更容易燃烧，生成物都相同）放入试管，用橡皮塞塞紧试管，通过导管与实际容积为 60mL 且润滑性很好的针筒注射器组成如下图的实验装置．假设此实验能够按照小华的设想正常进行，且白磷所占体积与导管内的气体体积忽略不计，请回答下列问题：

（1）红磷在集气瓶中燃烧的现象是_________________________ ，冷却到室温打开止水夹后的现象______________________ ，红磷燃烧的文字表达___________________________ ；

（2）待燃烧停止，白烟消失并冷却后，打开止水夹，观察到进入集气瓶中水的体积不到总容积的 1/5，你认为其原因可能是_______________，___________ ；

（3）如果将燃烧匙中红磷换成硫粉，实验能否成功？为什么？______ _______

（4）实验前，打开弹簧夹，将注射器活塞前沿从 20mL 刻度处推至 15mL 刻度处，然后松开手，若活塞仍能返回至 20mL 刻度处，则说明__________；若先夹紧弹簧夹，用酒精灯加热白磷，燃烧结束，等到试管冷却后再松开弹簧夹，可观察到的现象是注射器活塞停在_____ mL处；若不夹弹簧夹，用酒精灯加热白磷，燃烧结束，等到试管冷却后，可观察到的现象是注射器活塞停在_____ mL处。

（5）图 2 的设计操作与图 1 比较，其优点是__________

【答案】红磷燃烧，产生大量白烟；水倒吸进入集气瓶，约占集气瓶体积的五分之一，红磷+氧气五氧化二磷；装置漏气红磷的量不足装置未完全冷却就打开止水夹；不能，因为硫与氧气反应，消耗氧气，但同时又生成二氧化硫气体，瓶中的压强无明显变化；装置不漏气；8mL；4mL防止磷燃烧产生的白烟散逸到空气中，能减少实验误差，能读出消耗氧气的体积

【解析】

（1）红磷燃烧的现象是红磷燃烧，产生大量白烟。冷却到室温打开止水夹后的现象是水倒吸进入集气瓶，约占集气瓶体积的五分之一。红磷与氧气在点燃的条件下反应生成五氧化二磷，反应的文字表达式为：红磷+氧气五氧化二磷。

（2）红磷量不足，装置漏气，未待温度冷却就打开止水夹，都会导致测量结果偏小。

（3）红磷与氧气反应后生成的是五氧化二磷固体，而硫与氧气反应生成二氧化硫气体，生成的二氧化硫气体填充了消耗掉氧气的体积，瓶内压强变化不大，故不会有多少水流入集气瓶中，故不能用硫代替红磷。

（4）推压活塞后活塞仍可以返回到原来的刻度处，说明装置的气密性是良好的。试管中的空气体积量为60ml，则其中氧气的体积为60ml×=12ml，故反应后针筒中体积将减少12ml，移动至8ml刻度处。如不加弹簧夹，则反应前容器中空气的体积为80ml，其中氧气的体积为16ml，故反应后气体的总体积减少16ml，故活塞移动至4ml刻度处。