Question

研究性学习小组的同学为探究空气中氧气的体积分数，设计了如图所示装置．请根据图示装置回答下列问题：
（1）加热粗铜丝，可以观察到白磷

 

，文字表达式

 

；
（2）装置冷却到室温，可观察到U形管内左侧液面

 

；
（3）通过这个实验得出的结论是

 

；
（4）此实验还可以推知反应后剩余气体的性质：

 

、

 

；
（5）与课本实验装置相比，该装置优点：

 

．

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：通过对实验的创新进行综合考查学生的应变能力，可以把该实验装置图还原到课本中出现的装置图中去．例如：把把粗铜丝和白磷还原为点燃的红磷，其二者作用都是相同的；比较实验装置的优缺点可以从操作是否方便、现象是否明显，是否节能环保等角度分析．

解答：解：（1）加热粗铜丝，会点燃白磷，可以观察到白磷燃烧，产生大量的白烟，文字表达式为：磷+氧气

点燃

五氧化二磷；
（2）由于白磷燃烧消耗了空气中的氧气，故冷却后U型管内左侧气体体积变小，受大气压的影响，左侧液面则会上升．
（3）由于液面上升了大约占总体积的

1

5

，所以得出：空气中的氧气大约占空气体积的

1

5

．
（4）由于液面只是上升了

1

5

，而不是全部，由此可以得出剩余的气体不支持燃烧，又由于U型管内有水，说明剩余的气体难溶于水．
（5）与课本实验装置相比，该装置优点是白磷燃烧生成的白烟不会扩散到空气中，现象也更明显．
故答案为：（1）白磷燃烧，产生大量的白烟，磷+氧气

点燃

五氧化二磷；
（2）上升；
（3）氧气约占空气气体体积的

1

5

；
（4）不支持燃烧、难溶于水；
（5）白磷燃烧生成的白烟不会扩散到空气中，现象也更明显．

点评：此类题目往往是通过对实验的创新进行综合考查，这就要求我们在解题的时候把它们还原到我们熟悉的学过的实验中去．