Question

如图为空气中氧气体积分数的测定实验装置，回答下列问题．
（1）写出有标号的仪器名称①

 

②

 

．
（2）可观察到的现象是：磷燃烧有大量

 

生成，打开止水夹后水进入集气瓶内大约

 

体积处．
（3）该实验设计的原理是：红磷燃烧耗尽密闭容器中的

 

，使容器内压强

 

，导致水被吸入集气瓶内，进入瓶中水的体积等于消耗的氧气的体积．反应文字表达式为：

 

．
（4）实验后若结果偏小，可能的原因有：

 

（任写一条）．实验后若结果偏大，可能的原因有：

 

（写一条）．
（5）实验时选择可燃物需具备的条件是：

 

（任写一条）
（6）该实验还可推出：瓶内剩余

4

5

体积的气体是

 

，其性质有

 

（任写一条）．

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）根据实验室常用仪器解答；
（2）根据红磷燃烧时的现象及打开止水夹时的现象解答；
（3）红磷燃烧耗尽密闭容器中的氧气，使容器内压强减小，导致水被吸入集气瓶内，写出化学方程式；
（4）造成测得的氧气体积分数小

1

5

结果的可能原因：
①红磷的量不足；②瓶内氧气没有耗尽；③装置漏气（如塞子未塞紧、燃烧匙与橡皮塞之间有缝隙等），使外界空气进入瓶内；④未冷却至室温就打开弹簧夹，使进入瓶内的水的体积减少．
测得的氧气体积分数大

1

5

说明从装置内出来的气体多了，即有可能向瓶口塞入胶塞过慢由于磷燃烧放热使瓶内气体被赶出一部分，或者燃烧时弹簧夹没有夹紧导致气体受热膨胀而出，最后进入液体多；
（5）选择可燃物需具备的条件是具有可燃性，生成物是固体；
（6）气的性质有：不能燃烧；不支持燃烧；化学性质比较稳定；不溶于水．

解答：解：
（1）根据实验室常用仪器可知：燃烧匙  烧杯；
（2）红磷燃烧时的现象产生大量的白烟．待燃烧停止，白烟消失并冷却后，打开止水夹，观察到烧杯中的水进入集气瓶，瓶内水量约是集气瓶体积的

1

5

；
（3）红磷燃烧耗尽密闭容器中的氧气，使容器内压强减小，导致水被吸入集气瓶内，化学方程式：4P+5O₂ 

点燃  .

 2 P₂O₅；
（4）造成测得的氧气体积分数小

1

5

结果的可能原因：
①红磷的量不足；②瓶内氧气没有耗尽；③装置漏气（如塞子未塞紧、燃烧匙与橡皮塞之间有缝隙等），使外界空气进入瓶内；④未冷却至室温就打开弹簧夹，使进入瓶内的水的体积减少．
测得的氧气体积分数大

1

5

说明从装置内出来的气体多了，即有可能向瓶口塞入胶塞过慢由于磷燃烧放热使瓶内气体被赶出一部分，或者燃烧时弹簧夹没有夹紧导致气体受热膨胀而出，最后进入液体多；
（5）选择可燃物需具备的条件是具有可燃性，生成物是固体；
（6）验还可推出：瓶内剩余4/5体积的气体是氮气，由本实验还可以推知氮气的性质有：不能燃烧；不支持燃烧；化学性质比较稳定；不溶于水．
答案：
（1）燃烧匙；烧杯；
（2）白烟；

1

5

；
（3）氧气；减小；4P+5O₂ 

点燃  .

 2 P₂O₅；
（4）红磷不足量；弹簧夹没夹紧；
（5）具有可燃性，生成物是固体；
（6）氮气；不溶于水．

点评：本题主要考查用红磷测定空气组成的实验原理、操作、现象、结论和注意事项，难度稍大．