某化学研究性学习小组在学习了“空气中氧气含量测定实验的基础上.改进了教材中的实验.设计出如图所示的实验装置．[阅读资料]①白磷和红磷组成元素相同．白磷燃烧所需的最低温度是40℃.而红磷需要240℃．②紫色石蕊溶液是一种酸碱指示剂.酸性物质的溶液能使紫色石蕊溶液变红．[实验步骤]:①如图所示连接仪器.检查装置的气密性良好．②在集气瓶里装入适� 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

题目内容

某化学研究性学习小组在学习了“空气中氧气含量测定”实验的基础上，改进了教材中的实验，设计出如图所示的实验装置．
【阅读资料】①白磷和红磷组成元素相同．白磷燃烧所需的最低温度是40℃，而红磷需要240℃．
②紫色石蕊溶液是一种酸碱指示剂，酸性物质的溶液能使紫色石蕊溶液变红．
【实验步骤】：
①如图所示连接仪器，检查装置的气密性良好．
②在集气瓶里装入适量a体积的水，燃烧匙里放一块白磷，在酒精灯上把玻璃棒下端加热后，立刻将集气瓶上的三孔胶塞塞紧．
③迅速将预热过的玻璃棒按下与白磷接触．观察到白磷燃烧，产生大量白烟．
④待白磷燃烧完毕，将集气瓶稍加振荡，白烟消失．
⑤待集气瓶完全冷却至室温，打开止水夹，量出集气瓶中水的体积为b，整个集气瓶的体积为c．
⑥根据a、b、c三个数据，计算出空气中氧气的体积分数．
根据以上实验信息，回答下列有关问题：
（1）为了充分消耗容器中的氧气，药品中白磷的用量应保证

．
（2）若实验非常成功，请写出a、b、c三个数据应满足的一个等式关系

．
（3）小组成员小张对“实验前向集气瓶内装入适量a体积的水”不理解．咨询组长小明后，他终于明白加入水的作用，其一是

；其二是

．
（4）小组成员小红无意间发现，向b体积水中滴加几滴紫色石蕊溶液，溶液会变成红色．请你对“变红”现象的原因提出大胆地猜想

．

考点：空气组成的测定

专题：空气与水

分析：（1）考虑足量白磷可以充分消耗容器中的氧气；
气中氧气的含量与白磷燃烧只消耗氧气的性质进行分析；
（3）围绕“白磷燃烧时集气瓶内压力增大过度，会使集气瓶中气体受热膨胀而逸出”这一因素进行分析；
（4）猜测白烟（五氧化二磷固体）溶于水中形成了酸性物质．

解答：解：
（1）为了充分消耗容器中的氧气，药品中白磷的用量应保证足量．
（2）若实验非常成功，请写出a、b、c三个数据应满足的一个等式关系式是：

b-a

c-a

或

b-a

c-a

×100%=20%（或21%）或5b-c=4a；故答案为是：

b-a

c-a

或

b-a

c-a

×100%=20%（或21%）或5b-c=4a；
（3）集气瓶内预先装入适量的水，使白磷燃烧时集气瓶内气压不会过度增大，不至于使集气瓶中气体受热膨胀而逸出；
（4）向b体积水中滴加几滴紫色石蕊溶液，溶液会变成红色，猜测因为白烟（五氧化二磷固体）溶于水中形成了酸性物质，因此紫色石蕊试液变红，故答案为：白烟（五氧化二磷固体）溶于水中形成了酸性物质．
故答案为：
（1）足量．
（2）

b-a

c-a

或

b-a

c-a

×100%=20%（或21%）或5b-c=4a；
（3）使白磷燃烧时集气瓶内气压不会过度增大，不至于使集气瓶中气体受热膨胀而逸出；
（4）白烟（五氧化二磷固体）溶于水中形成了酸性物质．

点评：空气中氧气含量的测定也是中考考查的一个热点，重点考查实验过程中看到的现象以及导致实验结果偏大或偏小的原因．未来中考对该实验的考查将会不断创新，例如，用放大镜汇聚太阳光产生能量代替酒精灯完成实验；在装置上用注射器、活塞、圆筒状玻璃容器、U型管等．但不管如何创新，同学们只要深刻理解该实验的原理，即可顺利解题．