Question

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将图中的集气瓶分为5等份，并作好标记．

②在带橡皮塞和导管的燃烧匙内装入足量的红磷，将导管上的止水夹夹紧，在酒精灯上点燃红磷，并立即伸入集气瓶内，塞紧橡皮塞．

③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）该实验中红磷需稍过量，目的是　　．

（2）步骤③中打开止水夹后观察到的现象是　　，由此可得出空气中氧气的体积分数约为　　．

（3）实验过程中，观察到的主要现象是　　，　　．反应的化学方程式是　　．

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：	（1）根据该实验注意事项分析； （2）根据红磷的燃烧现象、反应结合压强知识分析．红磷与氧气反应生成五氧化二磷固体，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； （3）根据实验过程中观察到的主要现象，进行分析；根据化学方程式的书写方法进行回答．
解答：	解：（1）该实验中红磷需稍过量，目的是：确保将集气瓶内的氧气消耗尽； （2）点燃的红磷，在集气瓶燃烧，生成大量的白烟；由于红磷与氧气反应生成五氧化二磷固体，消耗了瓶内的气体，压强减小，所以，打开止水夹后观察到的现是：烧杯中的水倒流至集气瓶，液面上升在一等分刻度处；由此可得出空气中氧气的体积分数约为五分之一． （3）步骤②集气瓶中的现象是：红磷燃烧放出大量白烟，发黄光，同时释放出大量的热；红磷燃烧生成五氧化二磷；由于红磷消耗了空气中的氧气使集气瓶内的压强减小，打开止水夹后观察到：烧杯中的水倒流至集气瓶，液面上升在一等分刻度处；反应的化学方程式是4P+5O22P2O5． 故答案为： （1）确保将集气瓶内的氧气消耗尽； （2）烧杯中的水倒流至集气瓶，液面上升在一等分刻度处； 五分之一． （3）红磷燃烧放出大量白烟，发黄光，同时释放出大量的热；烧杯中的水倒流至集气瓶，液面上升在一等分刻度处；反应的化学方程式是4P+5O22P2O5．
点评：	本题考查学生对实验原理与实验操作的理解等，难度中等，清楚实验原理是解题的关键，需要学生具备扎实的基础知识与综合运用知识分析问题、解决问题的能力．