Question

14．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（如下图所示）：在一个具有刻度和可以滑动的活塞的玻璃容器中放入少许白磷（白磷燃烧所需的 最低温度为40*0，燃烧时的现象和生成物与红磷相同），将玻璃容器固定好，放在盛有 85C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产生大量白烟，实验结束后，恢复至常温，活塞应停在刻度4处，出现该现象的原因是：白磷燃烧消耗了空气中的氧气而生成了固态的五氧化二磷，从而使玻璃容器内的气体体积减小（填“增大”、“减小”或“不变”）．
（2）此反应中白磷要过量，目的是除尽氧气．
（3）此实验的结论是氧气约占空气体积的$\frac{1}{5}$．

Answer 1

分析 （1）根据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、气密性良好等解答；
（2）根据白磷过量是为了除尽氧气解答；
（3）根据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，当装置冷却后，由于装置中的氧气被消耗，气压减小，活塞再向左移动，停止在刻度4处；
（2）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；
（2）实验原理是通过可燃物消耗氧气使装置内气压减小，外界液体就可以等体积进入，从而测定出氧气的体积．所以改进实验要建立的此原理上．至于实验出现的失败，就与该原理有关，与是否能够消耗氧气有关，与能否完全消耗氧气有关，与外界气体能否有效进入有关，而在具体回答是要结合本题的环境来回．
（3）此实验的结论是氧气约占空气体积的$\frac{1}{5}$．
答案：
（1）产生大量白烟；4； 氧气；五氧化二磷；  减小；
 （2）除尽氧气；
（3）氧气约占空气体积的$\frac{1}{5}$．

点评 本题主要考查用红磷测定空气组成的实验原理、操作、现象、结论，难度比较小，是基础性题目．