Question

xx中学初三化学兴趣小组设计了如图所示的实验装置来测定空气中氧气的含量．实验步骤是：
①检查装置的气密性；②用弹簧夹夹紧橡皮管；③点燃燃烧匙内的红磷；④将燃烧的红磷迅速插入瓶内，并把塞子塞紧；⑤燃烧完毕，冷却后打开弹簧夹分析探究
（l）实验中可观察到的现象是

红磷燃烧，产生大量的白烟；打开弹簧夹后水倒流进瓶内，倒流进的水约占广口瓶体积的五分之一

；其原因是

当红磷与氧气反应完全后，广口瓶内氧气耗尽，气体压强减小，所以打开弹簧夹时，水倒流到广口瓶中

由此可得出的结论是：
 ①

红磷燃烧生成物是固体

②

氧气约占空气体积的五分之一

（2）聪明的小明发现水的体积只占瓶容积的1/5，他立即得出剩余气体

不易

（填“易“或“不易“）溶于水；他又将燃着的红磷再次伸入瓶中，燃着的红磷立即熄灭，于是他得出剩余气体

是氮气

（3）实验时，粗心的小华没有先用弹簧夹夹紧橡皮管（其他操作均正确），结果发现红磷燃烧的同时，导气管另一端有

气泡

产生，等燃烧完毕，冷却后观察进入集气瓶中水的体积

大于

1

5

（填“大于“、“小于“或“等于“），原因是：

装置内的部分空气逸散出来，导致进入集气瓶中水体积大于五分之一

（4）实验后，小鹏发现进入集气瓶中水的体积小于

1

5

，他猜测可能有以下原因：
①红磷的用量偏少     ②红磷的用量偏多     ③装置气密性不好
④反应后没有冷却到原来温度     ⑤烧杯中水太少
哪些原因会导致进入的水小于瓶内容积的

1

5

：

①③④⑤

．

Answer 1

分析：本题主要考查的是“测定空气中氧气的含量”，利用的原理是：利用一种物质与空气中的氧气反应（但不能和空气中的其他物质反应），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广口瓶中，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．

解答：解：（1）红磷燃烧的现象是红磷燃烧，产生大量的白烟；当红磷与氧气反应完全后，广口瓶内氧气耗尽，由于生成物是固体，导致瓶内气体压强减小，所以打开弹簧夹时，水倒流到广口瓶中，倒流进的水约占广口瓶体积的五分之一；由此得出氧气约占空气体积的五分之一；
故答案为：红磷燃烧，产生大量的白烟，打开弹簧夹后水倒流进瓶内，倒流进的水约占广口瓶体积的五分之一；红磷燃烧生成物是固体；氧气约占空气体积的五分之一；
（2）空气主要成分是氧气和氮气，其中氧气和红磷反应，故集气瓶中剩余的主要气体是氮气，而实验完成后剩余红磷而空气中氮气的量也没有减少，说明氮气不易溶于水；氮气不能燃烧，不支持燃烧，因此将燃着的红磷再次伸入瓶中，燃着的红磷立即熄灭；
故答案为：不易；是氮气；
（3）没有先用弹簧夹夹紧橡皮管，装置漏气，因此发现红磷燃烧的同时，导气管另一端有气泡产生；装置内的部分空气逸散出来，就会导致进入集气瓶中水体积大于五分之一；
故答案为：气泡；大于；装置内的部分空气逸散出来，导致进入集气瓶中水体积大于五分之一；
（4）如果实验中因红磷量不足而氧气没有完全消耗或因装置漏气而在冷却过程中进入少量空气或未冷却至室温而打开弹簧夹或烧杯中的水太少等，都可能出现进入集气瓶中水的体积不到总容积的五分之一的结果．
故答案为：①③④⑤．

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、结论和注意事项，难度稍大．