Question

在如图所示的密闭容器中点燃足量的红磷
①原理：利用红磷燃烧消耗密闭容器内空气中的O₂，使密闭容器中的压强

 

，在大气压的作用下，水进入容器中的体积即为减少的

 

的体积．
②药品：红磷、水
③操作：在空气中点燃红磷，并迅速插入集气瓶内，塞紧橡皮塞，此时看到的现象是

 

，反应的表达式为

 

，基本类型

 

当红磷燃烧完毕，冷却到室温，打开止水夹，看到

 

④实验结论：氧气约占空气体积的20%．
⑤实验成功的关键：
a、红磷要过量，否则瓶中还有残留的

 

，测得空气中氧气的体积分数偏

 

（“大”或“小”下同）．
b、装置的气密性要好，否则测得空气中氧气的体积分数偏

 

．
c、导管内要先注满水，否则测得空气中氧气的体积分数偏

 

．
d、点燃红磷前要先关闭止水夹     否则实验过程中由于温度升高，压强变大，会有部分气体从导管口

 

，测得空气中氧气的体积分数偏

 

．
e、待装置冷却至室温方可打开止水夹否则温度

 

，压强偏大，进入瓶中的水的体积偏

 

，测得空气中氧气的体积分数偏

 

．

Answer 1

考点：空气组成的测定,反应类型的判定,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：本题是测定氧气在空气中的体积分数的实验探究，要把空气中的氧气消耗掉，在本实验中用的是红磷；红磷在空气中燃烧的现象：发黄光、放出热量、冒出大量的白烟．进入集气瓶中水的体积小于五分之一，有可能有以下几点：装置漏气、红磷的量不足、没有冷却就读数；如果进入集气瓶中水的体积大于五分之一，就说明操作太慢，致使装置内的部分空气逸散出来．要使本实验成功，必须注意以下几点：①装置的气密性好；②白磷足量；③必须冷却到室温再读数．故根据利用红磷燃烧测定空气中氧气的含量实验的原理、现象、注意事项以及水能吸热降温、吸收五氧化二磷的性质分析回答．

解答：解：①测定空气中氧气含量的原理是：利用固体药品红磷与空气中的氧气反应生成五氧化二磷固体，使集气瓶内的气压小于外界大气压，因此烧杯内的水被压入集气瓶中，气体减少的体积等于进入集气瓶中水的体积．
②实验现象：红磷燃烧发光、放热、产生黄色火焰，冒白烟，生成白色固体；冷却后，烧杯中的水沿导管进入集气瓶，约占瓶内气体体积的

1

5

．红磷燃烧生成了五氧化二磷，反应的符号（或文字）表达式：4P+5O₂ 

点燃  .

2P₂O₅（红磷+氧气

点燃

五氧化二磷），该反应符合“多变一”的特点，为化合反应．
⑤实验成功的关键：
a、红磷要过量，否则瓶中还有残留的 氧气，测得空气中氧气的体积分数偏小．
b、装置的气密性要好，否则测得空气中氧气的体积分数偏小．
c、导管内要先注满水，否则测得空气中氧气的体积分数偏小．
d、点燃红磷前要先关闭止水夹，否则实验过程中由于温度升高，压强变大，会有部分气体从导管口溢出，测得空气中氧气的体积分数偏大．
e、待装置冷却至室温方可打开止水夹否则温度太高，压强偏大，进入瓶中的水的体积偏小，测得空气中氧气的体积分数偏小．
故答案为：
①变小，氧气．
③红磷燃烧发光、放热、产生黄色火焰，冒白烟，生成白色固体，4P+5O₂ 

点燃  .

2P₂O₅（红磷+氧气

点燃

五氧化二磷），化合反应，烧杯中的水沿导管进入集气瓶，约占瓶内气体体积的

1

5

；
⑤a、氧气，小．b、小．c、小．d、溢出，大．e、太高，小，小．

点评：本题比较全面地考查了空气中氧气含量的探究实验．由实验操作图，根据实验的现象，发生的反应、实验中的注意事项等分析回答．是近几年中考的重点之一，要好好把握．