Question

某同學(xué)設(shè)計(jì)了測定空氣中氧氣含量的實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)裝置如圖．該同學(xué)的實(shí)驗(yàn)步驟如下：
①將圖中的集氣瓶分為5等份，并作好標(biāo)記．
②在帶橡皮塞和導(dǎo)管的燃燒匙內(nèi)裝入足量的某種藥品，將導(dǎo)管上的止水夾夾緊，在酒精燈上點(diǎn)燃該藥品，并立即伸入集氣瓶內(nèi)，塞緊橡皮塞．
③充分反應(yīng)后，適時(shí)打開止水夾．
請(qǐng)回答下列問題：
（1）圖中A的儀器名稱是

集氣瓶

；燃燒匙內(nèi)應(yīng)裝入足量的

紅磷

；步驟③中“適時(shí)”是指什么時(shí)候打開止水夾

冷卻至室溫

．
（2）該實(shí)驗(yàn)中燃燒匙內(nèi)藥品需足量，目的是

使集氣瓶中的氧氣完全消耗

．
（3）步驟②集氣瓶中的現(xiàn)象是

產(chǎn)生大量白煙，發(fā)出黃色火焰，放出熱量

，其中該藥品燃燒的反應(yīng)文字表達(dá)式為

磷+氧氣

點(diǎn)燃

五氧化二磷

．步驟③中打開止水夾后觀察到的現(xiàn)象是

水進(jìn)入集氣瓶且約占集氣瓶剩余體積的五分之一

，由此可得出空氣中氧氣的體積分?jǐn)?shù)約為

20%

．
（4）該實(shí)驗(yàn)可推論出集氣瓶內(nèi)剩余氣體有哪些性質(zhì)？（請(qǐng)寫出兩點(diǎn)性質(zhì)）

不燃燒；不支持燃燒

．

Answer 1

分析：根據(jù)紅磷燃燒的現(xiàn)象和測定空中氧氣體積分?jǐn)?shù)的原理、注意事項(xiàng)分析．我們常用燃燒紅磷或白磷的方法，因?yàn)榱兹紵�生成白色固體五氧化二磷，幾乎不占空間，使得內(nèi)外產(chǎn)生氣壓差，從而得到正確的結(jié)論．保證本實(shí)驗(yàn)成功的關(guān)鍵是：①裝置氣密性好；②紅磷要足量；③要冷卻至室溫再讀數(shù)．

解答：解：（1）圖中A的儀器是集氣瓶；我們常用燃燒紅磷或白磷的方法，因?yàn)榱兹紵�生成白色固體五氧化二磷，幾乎不占空間，使得內(nèi)外產(chǎn)生氣壓差，從而得到正確的結(jié)論．所以燃燒匙內(nèi)應(yīng)裝入足量的紅磷．要確保水被吸入占據(jù)氧氣的空間，從而達(dá)到測定氧氣的目的，打開止水夾要保證要冷卻至室溫．
（2）實(shí)驗(yàn)的目的是測定空氣中氧氣含量，原理是消耗氧氣使裝置內(nèi)外產(chǎn)生壓強(qiáng)差，水被吸入占據(jù)氧氣的空間，從而達(dá)到測定氧氣的目的，紅磷過量，可使集氣瓶中的氧氣完全消耗．
（3）實(shí)驗(yàn)中觀察到的現(xiàn)象是：紅磷燃燒產(chǎn)生大量白煙，發(fā)出黃色火焰，放出熱量；磷與氧氣在點(diǎn)燃條件下反應(yīng)生成五氧化二磷，反應(yīng)文字表達(dá)式為：磷+氧氣

點(diǎn)燃

五氧化二磷；打開彈簧夾后，有水進(jìn)入集氣瓶且約占集氣瓶剩余體積的五分之一；可得出空氣中氧氣的體積分?jǐn)?shù)約為20%．
（4）因?yàn)榭諝庵兄饕�成分是氮�(dú)夂脱鯕�，磷燃燒消耗了氧氣，剩余的主要是氮�(dú)�，說明不燃燒也不支持燃燒，不與磷反應(yīng)；由于集氣瓶中進(jìn)入了部分水所以說明了氮?dú)怆y溶于水．
故答案為：（1）集氣瓶；紅磷；冷卻至室溫
（2）使集氣瓶中的氧氣完全消耗
（3）產(chǎn)生大量白煙，發(fā)出黃色火焰，放出熱量；磷+氧氣

點(diǎn)燃

五氧化二磷；水進(jìn)入集氣瓶且約占集氣瓶剩余體積的五分之一；20%；
（4）不燃燒；不支持燃燒

點(diǎn)評(píng)：本考點(diǎn)是測定氧氣在空氣中的體積分?jǐn)?shù)，實(shí)驗(yàn)中要注意裝置的嚴(yán)密性、所用藥品的量、生成物的狀態(tài)、誤差分析、對(duì)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的分析等，培養(yǎng)了學(xué)生的分析推理能力和嚴(yán)謹(jǐn)?shù)膶?shí)驗(yàn)態(tài)度．