Question

某化学兴趣活动小组为测定空气中氧气的含量，进行如下探究实验：
（1）如图1所示，在一个具有刻度和可以滑动的活塞的玻璃容器中放入一粒白磷（白磷燃烧所需的最低温度为40℃），将玻璃容器固定好，放在盛有85℃热水的烧杯上．请回答下列问题：

①实验中可以看到玻璃容器内白磷燃烧时的现象是

 

，该反应的文字表达式是

 

．实验结束后，恢复至常温，活塞应停在刻度

 

处，出现该现象的原因是：白磷燃烧消耗了空气中气态的

 

而生成了固态的

 

，从而使玻璃容器内的气体体积

 

（填“增大”、“减小”或“不变”）．
②玻璃容器内余下的气体主要是

 

．
③此反应中白磷要过量，目的是

 

．
（2）小军根据燃烧红磷测定空气中氧气含量的实验原理，认为可用木炭代替红磷测定空气中氧气的含量，并按如图2装置进行实验．他依据的实验原理可能是

 

．
①小军检查装置气密性后，将盛有足量红热木炭的燃烧匙迅速伸入集气瓶中，并把塞子塞紧，待红热的木炭熄灭并冷却至室温后，打开弹簧夹，并未发现倒吸现象．经过认真分析，小军发现实验失败的原因是（答一条）

 

．
②小军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（答一条）

 

．
（4）物质在空气中燃烧，多数只与氧气反应，也有不同的，如镁在空气中燃烧不公与氧气反应，还与氮气和二氧化碳反应．图2是测定空气中燃烧氧气含量的装置图，燃烧匙内放入红磷，测得氧气约占空气总体积的

1

5

．
（5）若用木炭代替红磷，在不改动装置的情况下进行实验后，几乎没有水进入集气瓶中，原因是

 

．
（6）若用镁条代替红磷，实验后，集所瓶中进入的水量应该

 

（填“大于”或“小于”）用铁丝也不能完成实验，请你总结该实验所用药品应该满足的条件是：
①

 

；
②

 

；
③

 

．

Answer 1

考点：测定空气里氧气含量的探究,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）白磷在空气中燃烧的现象为黄色火焰，冒出大量白烟；空气主要是由氮气和氧气组成的，其中氧气的体积分数为五分之一；实验成功的关键为白磷过量、反应充分、气密性良好等；
（2）①根据木炭的可燃性及燃烧的产物回答．②根据实验时药品选择的依据回答．
（5）根据碳燃烧的产物进行分析；
（6）镁不但可以和氧气反应，而且也能够和氮气反应，可以据此解答．

解答：解：（1）白磷能与空气中的氧气反应，发出黄色火焰，冒出大量白烟，白烟是五氧化二磷，空气主要是由氮气和氧气组成的，因此，白磷消耗完氧气后剩余的气体主要是氮气；空气中氧气的体积分数为五分之一；实验成功的关键为白磷过量、反应充分、气密性良好等，白磷过量是为了除尽氧气；
故答案为：①发黄光、产生大量白烟；磷+氧气

点燃

五氧化二磷；4，氧气，五氧化二磷，减小；②氮气；③充分除尽氧气．
（2）小军根据燃烧红磷测定空气中氧气含量的实验原理，认为可用木炭代替红磷测定空气中氧气的含量，是因为木炭燃烧也消耗氧气；
①小军实验失败的原因是木炭燃烧虽消耗了氧气，但产生了新的二氧化碳气体，致使集气瓶内气体压强没有明显变化．
②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：药品要能在空气中燃烧且燃烧时只消耗氧气；生成物最好不是气体，如果生成物是气体，则应用其它物质将其完全吸收．
（5）若用木炭代替红磷，在不改动装置的情况下进行实验后，几乎没有水进入集气瓶中，原因是装置内外没有明显的气压变化；
（6）镁条燃烧不但消耗氧气也消耗氮气，这样会使气体减少的总量要大于容器体积的五分之一，而使结果偏大，故不能用镁进行实验．
总结该实验所用药品应该满足的条件是：
①药品要能在空气中燃烧；
②燃烧时只消耗氧气；
③生成物最好不是气体，如果生成物是气体，则应用其它物质将其完全吸收．
故答案为：
（1）①发黄光、产生大量白烟，磷+氧气

点燃

五氧化二磷． 4，氧气 五氧化二磷，减小．
②氮气．③充分除尽氧气．
（2）木炭燃烧也消耗氧气．
①木炭燃烧虽消耗了氧气，但产生了新的二氧化碳气体，致使集气瓶内气体压强没有明显变化．
②生成物最好不是气体，如果生成物是气体，则应用其它物质将其完全吸收．
（5）装置内外没有明显的气压变化．
（6）大于；①药品要能在空气中燃烧；②燃烧时只消耗氧气；
③生成物最好不是气体，如果生成物是气体，则应用其它物质将其完全吸收．

点评：空气是人类宝贵的自然资源，在中考中占有重要的地位，特别是空气中氧气含量的测定，要注意测定原理、实验关键、现象和结论、装置的评价和改进等内容的考查．