Question

某化学兴趣小组的同学对空气中氧气含量的测定实验进行探究．
（1）如右图所示装置和药品进行实验，请你在集气瓶中所发生反应的化学方程式是

 

，可观察到的现象是：

 

，待装置冷却至室温时，打开止水夹后看到的现象是

 

．
（2）小明同学认为可用木炭代替红磷测定空气中氧气的含量，小丽同学认为不可以，其原因是

 

．
（3）小组的同学反思上述实验的探究过程后认为：用燃烧法测定空气中氧气含量的实验时，在药品的选择或生成物的要求上应考虑的是

 

．
（4）小组的同学还对该实验进行了如下图的改进．（已知试管容积为45mL）

实验的操作步骤如下：
①点燃酒精灯；
②撤去酒精灯，待试管冷却后松开弹簧夹；
③将少量红磷平装入试管中，将20mL的注射器活塞至于10mL刻度处，并按上图中所示的连接方式固定好，再将弹簧夹夹紧橡皮管；
④读取注射器活塞的数据．
你认为：正确的实验操作顺序是

 

（填序号）；注射器活塞将从10m刻度处慢慢前移到约为

 

mL刻度处才停止．
（5）若在该实验中，试管内共生成28.4mg的五氧化二磷，则参加反应的红磷的质量是多少？

Answer 1

考点：测定空气里氧气含量的探究,化合物中某元素的质量计算,书写化学方程式、文字表达式、电离方程式

专题：科学探究

分析：（1）红磷燃烧产生大量白烟，打开止水夹后烧杯中的水进入广口瓶中大约占广口瓶容积的五分之一，可以据此解答该题；
（2）木炭燃烧后生成二氧化碳，不能在广口瓶内外产生压强差，可以据此解答该题；
（3）根据药品与氧气反应的产物是否能够产生压强差来进行解答；
（4）对于用注射器改进后的仪器其刻度更容易读取，计算部分要注意被反应消耗掉的是试管内的氧气，不包含注射器内的部分；
（5）根据红磷燃烧生成五氧化二磷反应的化学方程式，可得知反应中红磷与五氧化二磷的质量关系，由生成五氧化二磷的质量可计算参加反应红磷质量．

解答：解：
（1）磷和氧气在点燃的条件下生成五氧化二磷，发生反应的化学方程式是：4P+5O₂

点燃  .

2P₂O₅；红磷剧烈燃烧，产生大量白烟，放热，打开止水夹后烧杯中的水进入广口瓶中大约占广口瓶容积的五分之一；
（2）用木炭代替红磷来测定空气中氧气的含量．结果却发现水几乎没有倒吸的原因是：木炭燃烧消耗氧气，但也同时生成气体二氧化碳，使瓶内气体体积基本没有变化．
（3）在药品的选择或生成物的要求上应考虑的是：反应物能在空气中燃烧消耗氧气；反应物不与空气中的气体成分反应；生成物是固体等．
（4）对应用注射器进行的实验改进，相对先前的实验，数据更容易获取，因为注射器有精确的刻度．计算部分要注意反应消耗掉的是试管内的氧气，不包含注射器内的部分，所以消耗氧气是45的

1

5

，即9mL，所以注射器活塞应该向左滑动到“1”．
（5）设参加反应红磷的质量为x
4P+5O₂

点燃  .

2P₂O₅
124          284
x          28.4mg

124

x

=

284

28.4mg

x=12.4mg
答案：
（1）4P+5O₂

点燃  .

2P₂O₅；   剧烈燃烧，产生大量白烟，放热；     烧杯中的水被吸进集气瓶中约占瓶中体积的1/5．
（2）木炭燃烧后生成二氧化 碳是气体，集气瓶中的压强变化不大；
（3）药品要能与空气中的氧气反应，生成物中不能产生气体；
（4）③①②④；       1           
（5）12.4mg

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，要认真把握．本考点综合性比较强，主要出现在实验题中．