Question

按如图1组装仪器，关闭止水夹，通电使红磷燃烧．请回答下列问题：
（1）红磷燃烧的现象是

 

，反应的符号表达式

 

；
（2）红磷燃烧一段时间后，自动熄灭了，你认为原因是

 

；
（3）冷却后，松开止水夹，你观察到的现象为

 

．
（4）小军根据燃烧红磷测定空气中氧气含量的实验原理，认为可用木条燃烧产生的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．依据的实验原理是

 

，木炭燃烧消耗氧气．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

 

．

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：本题主要考查的是“测定空气中氧气的含量”，原理是利用红磷与空气中的氧气反应，并使氧气完全反应尽，空气中的气体体积减少，压强减小，烧杯中的水就会进入到集气瓶中，进入的水的体积就是减少氧气的体积，进而知道氧气占空气体积的体积分数．
题目是在研究空气成分的测定的基础上进行实验改进的设计探究题．这就需要首先弄清楚该实验的基本原理，只有原理清楚，在原理的指导下才能够进行有效的改性．本实验是借助能够和空气中某一成分的反应消耗掉装置内气体，并且通过等体积外界气体的进入实现对消耗气体体积的测定．

解答：解：（1）观察到的现象是：红磷继续燃烧、产生大量的白烟，放出热量，然后慢慢熄灭．
（2）红磷熄灭的主要原因是瓶内的氧气被消耗完，没有支持红磷燃烧的物质了．
（3）因为氧气约占空气体积的五分之一，故可观察到的现象是水进入到集气瓶中，体积约占集气瓶体积的

1

5

．
（4）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答：木炭燃烧生成二氧化碳气体或者一氧化碳气体，不能使内部气压减少，从而导致不能使外界液体进入．
答案：（1）红磷燃烧产生大量白烟  4P+5O₂ 

点燃  .

2P₂O₅
（2）集气瓶内的氧气已消耗完；
（3）冷却后水被倒吸入广口瓶中，约占原瓶内空气体积的1/5
（4）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； 木炭燃烧生成气体，使集气瓶中的压强没有变化．

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．