题目内容
【题目】某校化学研究性学习小组在学习了“空气中氧气含量测定”的基础上，改进了教材中的实验，设计出了如图所示的实验装置．
实验步骤如下：
①如图所示，连接仪器，检查装置的气密性，发现装置的气密性良好．
②在集气瓶里装进适量a体积的水，燃烧匙里放一块白磷（白磷燃烧所需要的最低温度是40℃），并在酒精灯上把玻璃棒下端加热，按图示装置把集气瓶中的空气密封起来，把长导管的另一端放入盛有足量水的烧杯中．（注：集气瓶内的长导管已伸到了瓶底）
③用力把预先加热过的玻璃棒按下与白磷接触，观察到白磷立即着火燃烧，产生大量白烟，同时放出大量的热．（注：白磷与红磷燃烧的产物、现象均相同）
④待白磷燃烧熄灭后，稍加振荡，白烟消失．
⑤待集气瓶完全冷却至室温，量出集气瓶中水的体积是b，整个集气瓶的体积是c．
⑥根据a、b、c三个数据，计算出空气中氧气的体积分数．
根据以上信息，回答下列问题．
（1）集气瓶中白磷燃烧的符号表达式
（2）在白磷开始燃烧到最后熄灭的过程中，集气瓶内水面的变化情况是
（3）若实验非常成功，当c为500mL，a=100mL，则b=mL．
（4）组内成员小张对“实验前集气瓶里要装进适量a体积的水”非常不理解．咨询了组长小明之后，他终于明白“a体积的水”的作用，其一是为了加快⑤步骤中集气瓶的冷却速度；其二则主要是 ．
（5）在上述实验中，下列操作的实施和实验现象的出现，会导致实验测定的氧气含量大于理论值的是
A.装置气密性不好
B.实验前集气瓶里预先装的水并不是a体积
C.集气瓶没有冷却到室温
D.用红磷代替白磷（红磷燃烧所需要的最低温度在240℃左右）
【答案】
（1）P+O2 
P2O5
（2）先下降后上升
（3）180
（4）吸收（或溶解）白磷燃烧生成的五氧化二磷
（5）B
【解析】 （1）白磷燃烧是白磷与氧气点燃条件下反应生成五氧化二磷，符合表达式为P+O2 
P2O5；
（2）白磷燃烧时放出热量，使得装置内压强变大，所以集气瓶内的水会被压入烧杯而下降，等燃烧完后冷却，因白磷燃烧消耗掉氧气，使得装置内压强变小且比原来还要小，所以烧杯中的水被压入集气瓶中，集气瓶中水面上升；
（3）b为补充的氧气的体积，因该体积为空气体积的五分之一，c为500mL，a=100mL，则装置内空气体积为500mL－100mL＝400mL，则b＝400mL
+100mL＝180mL；
（4）实验前集气瓶里要装进适量a体积的水除加快集气瓶的冷却速率外，还可以吸收（或溶解）白磷燃烧生成的五氧化二磷，并形成液封，防止实验过程中集气瓶内的气体从长导管中向外逸散而影响实验结果；
（5）装置气密性不好、集气瓶没有冷却到室温，都会使得结果偏小；用红磷代替白磷不会影响结果；实验前集气瓶里预先装的水并不是a体积会使得测得氧气体积偏大，则氧气含量偏大；
【考点精析】掌握书写化学方程式、文字表达式、电离方程式是解答本题的根本，需要知道注意：a、配平 b、条件 c、箭号．
名校课堂系列答案
