Question

9．在“空气中氧气含量测定”的实验探究中．甲同学设计了如下实验方案：如图一，在燃烧匙内盛过量红磷，点燃后立即插入集气瓶内，塞紧橡皮塞．待红磷火焰熄灭，集气瓶冷却至室温，再打开止水夹．回答下列问题．

（1）实验过程中，观察到的主要现象是冒出大量的白烟、水倒吸进入集气瓶，约占集气瓶容积的五分之一．
（2）乙学生用上述实验装置测定的结果是：进入集气瓶的水小于其容积的$\frac{1}{5}$，空气中氧气含量与正常值有较明显的偏差．其操作上的原因可能是（要求答出两点）：装置气密性不好、红磷量不足
（3）丙学生也设计了一个实验方案．装置和操作同上．只不过用木炭代替了红磷．当木炭停止燃烧．集气瓶冷却至室温．打开止水夹后，水能否进入集气瓶？不会；碳与氧气反应生成了二氧化碳气体，没有产生压强差
（4）甲学生完成实验后，集气瓶中剩余的气体主要是氮气，本实验能说明该氮气的物理性质是（答一条）难溶于水；化学性质是（答一条）不活泼．
（5）若将图一装置改进为图二的装置，（提示：白磷易被加热的铜丝引燃，消耗氧气后，也生成五氧化二磷固体）你认为改进后的优点是：反应始终在密闭容器中，防止生成的五氧化二磷污染空气，测量结果更准确．

Answer 1

分析 （1）红磷在空气中能够剧烈地燃烧，放出大量的热，产生大量的白烟；
（2）红磷不足、装置漏气、点燃后没有迅速伸入集气瓶并塞紧橡皮塞、没有冷却到室温就打开弹簧夹等都可以使测定的结果不准确；
（3）用木炭代替了红磷，水不会进入集气瓶，因为碳与氧气反应生成了二氧化碳气体，内外没有产生压强差；
（4）氮气不溶于水，化学性质不活泼，一般情况下不能和其它物质发生化学反应．
（5）根据装置特点分析解答．

解答 解：（1）红磷燃烧的现象是：发黄光、放热、冒出大量的白烟；实验结束后，打开铁夹，水倒吸进入集气瓶，约占集气瓶容积的五分之一；故答案为：冒出大量的白烟；水倒吸进入集气瓶，约占集气瓶容积的五分之一；
（2）保证本实验成功的关键是：装置气密性要好；红磷要足量；要冷却到室温再读数．故答案为：装置气密性不好；红磷量不足；
（3）用木炭代替了红磷，水不会进入集气瓶，因为碳与氧气反应生成了二氧化碳气体，内外没有产生压强差．故答案为：不会；碳与氧气反应生成了二氧化碳气体，没有产生压强差；
（4）通过该实验可以得出：空气中氧气的体积分数约占空气总体积的五分之一．除此之外还能得出氮气难溶于水，化学性质不活泼的结论．
（5）反应始终在密闭容器中，防止生成的五氧化二磷污染空气，测量结果更准确．
答案：
（1）冒出大量的白烟；水倒吸进入集气瓶，约占集气瓶容积的五分之一；
（2）装置气密性不好；红磷量不足；
（3）不会；碳与氧气反应生成了二氧化碳气体，没有产生压强差；
（4）难溶于水；不活泼；
（5）反应始终在密闭容器中，防止生成的五氧化二磷污染空气，测量结果更准确

点评 本考点考查的是空气中氧气含量的探究实验，根据实验操作图，回忆实验中现象，由实验中的注意事项，对实验结果进行评价，从而理解该实验的探究目的．对实验结果进行评价，是近几年中考的重点之一，要好好把握．