Question

某化学兴趣小组同学设计了多组实验装置测定空气中氧气的含量．

（1）甲同学设计图1装置进行实验．实验过程中观察到烧杯中的水被倒吸入集气瓶中，其原因是

 

．瓶内剩余的气体主要是

 

，由该实验可得出该气体

 

（填“易”或“难”）溶于水和化学性质

 

（填“活泼”或“不活泼”）的结论．
（2）乙同学设计图2装置进行实验．与图1相比较，他用硫粉代替了红磷，并增加了滴管，滴管内吸有足量的氢氧化钠浓溶液，可以完全吸收反应生成的二氧化硫气体，则实验过程中乙同学观察到的现象是

 

．
（3）丙同学设计图3装置进行实验．该同学在“金属梯”的每一步的凹处放置一颗用滤纸吸干水后的白磷，用放大镜聚于靠近水面的一步“金属梯”处的白磷上．该设计方案的优点是

 

，此实验过程中发生反应的文字表达式为

 

．

Answer 1

考点：空气组成的测定,书写化学方程式、文字表达式、电离方程式

专题：空气与水

分析：测定空气中氧气的含量，我们常用燃烧红磷或白磷的方法，因为磷燃烧生成白色固体五氧化二磷，几乎不占空间，使得内外产生气压差，从而得到正确的结论．因此在选择可燃物时，必须考虑到：燃烧的条件；生成物的状态；不与空气中其他物质发生反应．此题只有熟悉用红磷测定空气里氧气含量的实验原理、操作步骤、实验现象、实验结论和注意事项，然后对比用硫和白磷代替红磷时的异同点，对比用不同装置实验时的优缺点，就可以得到本题的正确答案．

解答：解：
（1）用图1装置进行实验时，由于红磷燃烧消耗了集气瓶中的氧气，瓶内压强减小，小于外界大气压，大气压将水沿着导管压入集气瓶中．瓶内剩余的气体主要是氮气，由该实验可得出该气体难溶于水和化学性质不活泼的结论．
（2）根据课本知识可知硫在空气中燃烧的现象是：淡黄色的硫粉燃烧，放出大量热，发出淡蓝色火焰，产生一种有刺激性气味的无色气体．由于生成的二氧化硫被氢氧化钠溶液全部吸收，因此会造成瓶内压强减小，小于外界大气压，大气压将水沿着导管压入集气瓶中，流入水的体积约占瓶内空气体积的

1

5

．
（3）该设计方案的优点是装置始终密闭，不会改变试管内气体的成分，此实验过程中磷与氧气在点燃条件下反应生成五氧化二磷，该反应的文字表达式为磷+氧气

点燃

五氧化二磷．
故答案为：
（1）红磷燃烧消耗了集气瓶中的氧气，瓶内压强减小，小于外界大气压，大气压将水沿着导管压入集气瓶中；
（2）淡黄色的硫粉燃烧，放出大量热，发出淡蓝色火焰，产生一种有刺激性气味的无色气体；水沿导气管流入集气瓶中，流入水的体积约占瓶内空气体积的

1

5

；
（3）装置始终密闭，不会改变试管内气体的成分；磷+氧气

点燃

五氧化二磷

点评：本题主要考查用红磷、硫测定空气里氧气含量的实验及相关的知识，难度稍大．