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（温度为40℃白磷就会燃烧，燃烧时的现象和红磷相同），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

 

．
④此实验还可推出氮气的那些性质，任写一条：

 

．
（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）

 

．

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光，冒出大量白烟；反应产生五氧化二磷；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）碳和氧气点燃产生二氧化碳，不能使集气瓶内的气压增大，测定空气中氧气的含量实验中，要选择在空气中只能与氧气反应生成固体的药品．

解答：解：（1）①白磷能与空气中的氧气反应，发出黄光，冒出大量白烟，白烟是五氧化二磷，反应的文字表达式为：磷+氧气

点燃

五氧化二磷；白磷开始燃烧时，由于燃烧放出大量的热使气体膨胀，压强增大，活塞先向右移动，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；由于氧气约占空气体积的五分之一，故装置冷却后活塞左移五分之一到达处刻度4处；
②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；
③白磷要过量，能保障氧气能完全反应，以除尽玻璃容器中的氧气；
（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．
故答案为：（1）①发出黄光，产生白烟，放出热量；磷+氧气

点燃

五氧化二磷；4；氧气；五氧化二磷；减小；
②氮气；
③除尽氧气；
④不能燃烧，也不能支持燃烧；
（2）木炭燃烧消耗氧气；
①木炭燃烧虽消耗了氧气，但产生了新的气体，致使集气瓶内气体压强没在明显变化；
②药品要能在空气中燃烧；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．

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．