Question

我校化学学习兴趣小组同学学习了“用红磷燃烧测定空气中氧气含量”实验之后，认为课本上实验存在不足，实验小组同学在教师的指导下将原装置改进如图所示，成功的测出空气中氧气体积分数．以下是他们的探究过程：
【查阅资料】白磷的着火点为40℃．
【提出问题】氧气体积约占空气总体积的多少？
【设计实验】①经测定，锥形瓶内空气体积为230mL，则注射器中至少应吸入

 

mL水（填整数）；②检验装置的气密性之后，装入药品，按图所示连接好仪器，夹紧弹簧夹；③先将锥形瓶底部放入热水中，白磷很快被引燃，然后将锥形瓶从热水中取出；④待装置冷却后打开弹簧夹．
【实验现象】
白磷燃烧的现象为

 

，文字表达式为

 

；气球的变化情况为

 

．
【实验结论】通过该实验说明空气中氧气的体积分数约为

 

．
【实验反思】请结合课本装置图分析，该改进装置比课本装置有哪些优点：①

 

，②

 

．（至少回答两点）

Answer 1

分析：【设计实验】①氧气约占空气体积的五分之一，可以据此进行解答；
【实验现象】白磷燃烧产生大量白烟，生成了五氧化二磷，由于刚开始反应时气体受热要膨胀，而反应中消耗了氧气，所以反应后锥形瓶中气体的压强要减小，可以据此解答；
【实验结论】通过该实验说明空气中氧气的体积分数约为约占空气体积的

1

5

；
【实验反思】实验中由于白磷燃烧瞬间产生大量的热，所以应该放置装置内的气体弹开橡胶塞，同时实验时尽量在装置内引燃白磷以防气体受热逸出，导致实验误差，可以据此解答该题．

解答：解：【设计实验】①氧气约占空气体积的五分之一，所以注射器中至少应吸入水的体积为：230mL×

1

5

=46mL；
【实验现象】白磷燃烧产生大量白烟，放出热量，生成了五氧化二磷，反应的文字表达式为：白磷+氧气

点燃

五氧化二磷；由于刚开始反应时气体受热要膨胀，而反应中消耗了氧气，所以反应后锥形瓶中气体的压强要减小，可以据此解答；
【实验结论】通过该实验说明空气中氧气的体积分数约为约占空气体积的

1

5

；
【实验反思】实验中由于白磷燃烧瞬间产生大量的热，所以应该放置装置内的气体弹开橡胶塞，同时实验时尽量在装置内引燃白磷以防气体受热逸出，导致实验误差，
【设计实验】46；
【实验现象】产生大量的白烟，放出热量；白磷+氧气

点燃

五氧化二磷；先膨胀，再收缩；
【实验结论】

1

5

；
【实验反思】①防止白磷燃烧，瞬间产生大量的热，装置内气体膨胀弹开橡胶塞．
②白磷在装置内即可引燃，避免装置外引燃使部分气体受热逸出，导致实验误差．

点评：本考点考查的是空气中氧气含量的探究实验，根据实验操作图，回忆实验中现象，由实验中的注意事项，对实验结果进行评价，从而理解该实验的探究目的．对实验结果进行评价，是近几年中考的重点之一，要好好把握．