某同学用图装置测定空气中氧气的体积分数．请你填写有关空格.并与同学交流．(1)该实验中.红磷需稍过量.目的是与空气中的氧气充分反应,．该物质燃烧反应的符号表达式为4P+5O2$\frac{\underline{\;点燃\;}}{\;}$2P2O5．(2)待该物质熄灭并冷却后.打开弹簧夹观察到的现象是水倒吸进入集气瓶.约占集气瓶体积的五分之一,出现该现� 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

题目内容

16．

某同学用图装置测定空气中氧气的体积分数．请你填写有关空格，并与同学交流．
（1）该实验中，红磷需稍过量，目的是与空气中的氧气充分反应
；．该物质燃烧反应的符号表达式为4P+5O₂$\frac{\underline{\;点燃\;}}{\;}$2P₂O₅．
（2）待该物质熄灭并冷却后，打开弹簧夹观察到的现象是水倒吸进入集气瓶，约占集气瓶体积的五分之一；出现该现象的原因是磷与氧气反应，消耗了空气中的氧气，使内外产生压强差；为什么要“待该物质熄灭并冷却后，打开弹簧夹”因为温度高，压强大．如果集气瓶没有充分冷却，会造成水倒流量少甚至无法倒流，使结果偏小
（3）实验后发现测定出的空气中氧气的体积分数低于$\frac{1}{5}$，这可能是由哪几种原因引起的？没有冷却至室温，就打开弹簧夹；装置气密性不够好；红磷量不足，集气瓶中的氧气没有消耗完
（4）若（3）实验后发现测定出的空气中氧气的体积分数大于$\frac{1}{5}$，这可能是由哪几种原因引起的？燃烧的红磷刚插入集气瓶时没有塞紧，燃烧一段时间后再塞紧；没有先用弹簧夹夹紧橡皮管；导气管中的氧气参与了反应等
（5）由本实验还可以推测氮气的性质有难溶于水；不能燃烧，也不能支持燃烧．
（6）若将红磷换成碳粉，该实验能否获得成功？否（填能或否）理由是木炭燃烧会生成二氧化碳气体，二氧化碳占据了消耗掉的氧气空间，所以实验会失败．

分析要使本实验成功，必须注意以下几点：①装置的气密性好；②红磷足量；③必须冷却到室温再读数．还要注意红磷在空气中燃烧的现象：发黄光、放出热量、冒出大量的白烟．该实验中，磷和氧气在点燃的条件下生成五氧化二磷，红磷需稍过量的目的是：与空气中的氧气充分反应；观察到的现象是：水倒吸进入集气瓶，约占集气瓶体积的五分之一，因为磷与氧气反应，消耗了空气中的氧气，使内外产生压强差．

解答解：（1）该实验中，磷和氧气在点燃的条件下生成五氧化二磷，红磷需稍过量的目的是：与空气中的氧气充分反应；故答案为：与空气中的氧气充分反应；4P+5O₂$\frac{\underline{\;点燃\;}}{\;}$2P₂O₅；
（2）观察到的现象是：水倒吸进入集气瓶，约占集气瓶体积的五分之一，因为磷与氧气反应，消耗了空气中的氧气，使内外产生压强差；要待红磷熄灭并冷却后再打开弹簧夹，因为气体具有热胀冷缩的性质，温度高，压强大，集气瓶没有充分冷却会造成水倒流量少甚至无法倒流，造成测量结果偏小．
故答案为：水倒吸进入集气瓶，约占集气瓶体积的五分之一；磷与氧气反应，消耗了空气中的氧气，使内外产生压强差；因为温度高，压强大．如果集气瓶没有充分冷却，会造成水倒流量少甚至无法倒流，使结果偏小；
（3）造成进入水的体积少的原因：装置漏气、红磷量不足没有把瓶内氧气消耗完，没有冷却到室温就打开了止水夹；故答案为：没有冷却至室温，就打开弹簧夹；装置气密性不够好；红磷量不足，集气瓶中的氧气没有消耗完；
（4）测定出的空气中氧气的体积分数大于1/5，即从瓶中出来一些气体，由于磷燃烧放热，由于集气瓶的瓶塞没有塞紧，瓶内空气有部分被赶了出来；或者没有先用弹簧夹夹紧橡皮管，磷燃烧时有部分空气沿着导管出来了；故答案为：燃烧的红磷刚插入集气瓶时没有塞紧，燃烧一段时间后再塞紧；没有先用弹簧夹夹紧橡皮管；导气管中的氧气参与了反应等；
（5）由于水进入后氮气没有减少，磷燃烧时没有消耗氮气，所以说明氮气具有难溶于水，既不能够燃烧也不支持燃烧的性质；故答案为：难溶于水；不能燃烧，也不能支持燃烧；
（6）木炭燃烧生成二氧化碳气体，占据了消耗掉的氧气的空间，因此不可以采用碳代替红磷；
故答案为：否；木炭燃烧会生成二氧化碳气体，二氧化碳占据了消耗掉的氧气空间，所以实验会失败．

点评本考点考查了空气中氧气的含量的探究，并且注重了实验方案的评价，对实验方案进行评价是近几年中考的一个重点．评价包括对实验方案的评价、实验过程的评价、实验结论的评价等，要认真把握．

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