某同学设计了测定空气中氧气含量的实验.实验装置如图．该同学的实验步骤如下:①先在仪器a内装入足量的红磷.将导管用止水夹夹紧.在酒精灯上点燃红磷.并立即伸入集气瓶内.塞紧橡皮塞．②充分反应后.待集气瓶冷却至室温.打开止水夹．请回答下列问题:(1)指出仪器a的名称是燃烧匙该实验中看到红磷燃烧的现象是生成大量白烟．(2)步骤②中打开止水夹后观察到的现象是烧� 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

题目内容

11．

某同学设计了测定空气中氧气含量的实验，实验装置如图．该同学的实验步骤如下：
①先在仪器a内装入足量的红磷，将导管用止水夹夹紧，在酒精灯上点燃红磷，并立即伸入集气瓶内，塞紧橡皮塞．
②充分反应后，待集气瓶冷却至室温，打开止水夹．
请回答下列问题：
（1）指出仪器a的名称是燃烧匙该实验中看到红磷燃烧的现象是生成大量白烟．
（2）步骤②中打开止水夹后观察到的现象是烧杯中的水倒流至集气瓶，约进入其容积的$\frac{1}{5}$，由此可得出氧气约占空气总体积的为$\frac{1}{5}$．在该实验中不仅测出了空气中氧气的含量，而且从中还得到了氮气的性质氮气不溶于水；不与红磷反应．
（3）红磷燃烧的文字表达式红磷+氧气$\stackrel{点燃}{→}$五氧化二磷
（4）实验完毕，若进入集气瓶中水的体积不到总容积的五分之一，你认为导致这一结果的原因可能是（写两条）a装置漏气、b红磷不足．
（5）能否用木炭代替红磷来完成这个实验（填能或不能）不能．请你归纳和总结要除去空气中氧气，选择物质时应考虑的因素是能把氧气反应掉；不能与空气中的其它成分反应；不生成新的气体杂质．

分析（1）根据仪器写名称，依据红磷燃烧的现象回答．红磷是易燃物，在空气中剧烈燃烧，产生大量白烟．白烟是五氧化二磷的固体小颗粒．
（2）根据红磷的燃烧结合压强知识分析，红磷与氧气反应生成固体，消耗了瓶内的气体，压强减小，外界大气压会压着水进入集气瓶；根据实验现象分析；
（3）根据化学反应文字表达式的书写分析；
（4）如果装置漏气，红磷不足，没有冷却至室温就打开止水夹，都能够导致进入集气瓶中水的体积不到总容积的五分之一；
（5）根据木炭和氧气反应生成气体分析；根据测定氧气含量实验所用药品应该满足的条件分析．

解答解：（1）仪器a的名称是燃烧匙，红磷易燃，燃烧后生成五氧化二磷，五氧化二磷是白色固体，生成时以小颗粒的形式出现，看上去为“白烟”．故答案为：燃烧匙；生成大量白烟．
（2）红磷与氧气反应，生成了五氧化二磷固体，所以会导致集气瓶内压强减小，水被压入集气瓶，进入的水量正好占据集气瓶内氧气的空间，约为集气瓶体积的五分之一；据实验现象可得出空气中氧气的体积分数约为五分之一；剩余的气体主要是氮气，水进入瓶内占五分之一，不再继续进入说明氮气不能与红磷反应，也不能溶于水或与水反应；
（3）红磷燃烧生成五氧化二磷，反应的文字表达式是红磷+氧气$\stackrel{点燃}{→}$五氧化二磷．
（4）如果装置漏气，红磷不足，没有冷却至室温就打开止水夹，都能够导致进入集气瓶中水的体积不到总容积的五分之一．
（5）木炭燃烧消耗氧气，但也同时生成气体二氧化碳，产生的气体二氧化碳占据了消耗掉的氧气的空间，压强不变；
测定空气中氧气含量”实验所用的药品需要满足的条件是：要把氧气反应掉，而不能与空气中的其它成分反应，不生成新的气体杂质．

故答案为：（1）燃烧匙；生成大量白烟．
（2）烧杯中的水倒流至集气瓶，约进入其容积的$\frac{1}{5}$；$\frac{1}{5}$；氮气不溶于水；不与红磷反应；
（3）红磷+氧气$\stackrel{点燃}{→}$五氧化二磷
（4）装置漏气；红磷不足．
（5）不能；能把氧气反应掉；不能与空气中的其它成分反应；不生成新的气体杂质

点评熟记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是解答这类题目的基础．