Question

在如圖所示的密閉容器中點燃足量的紅磷
①原理：利用紅磷燃燒消耗密閉容器內(nèi)空氣中的O₂，使密閉容器中的壓強

 

，在大氣壓的作用下，水進入容器中的體積即為減少的

 

的體積．
②藥品：紅磷、水
③操作：在空氣中點燃紅磷，并迅速插入集氣瓶內(nèi)，塞緊橡皮塞，此時看到的現(xiàn)象是

 

，反應的表達式為

 

，基本類型

 

當紅磷燃燒完畢，冷卻到室溫，打開止水夾，看到

 

④實驗結(jié)論：氧氣約占空氣體積的20%．
⑤實驗成功的關(guān)鍵：
a、紅磷要過量，否則瓶中還有殘留的

 

，測得空氣中氧氣的體積分數(shù)偏

 

（“大”或“小”下同）．
b、裝置的氣密性要好，否則測得空氣中氧氣的體積分數(shù)偏

 

．
c、導管內(nèi)要先注滿水，否則測得空氣中氧氣的體積分數(shù)偏

 

．
d、點燃紅磷前要先關(guān)閉止水夾     否則實驗過程中由于溫度升高，壓強變大，會有部分氣體從導管口

 

，測得空氣中氧氣的體積分數(shù)偏

 

．
e、待裝置冷卻至室溫方可打開止水夾否則溫度

 

，壓強偏大，進入瓶中的水的體積偏

 

，測得空氣中氧氣的體積分數(shù)偏

 

．

Answer 1

考點：空氣組成的測定,反應類型的判定,書寫化學方程式、文字表達式、電離方程式

專題：空氣與水

分析：本題是測定氧氣在空氣中的體積分數(shù)的實驗探究，要把空氣中的氧氣消耗掉，在本實驗中用的是紅磷；紅磷在空氣中燃燒的現(xiàn)象：發(fā)黃光、放出熱量、冒出大量的白煙．進入集氣瓶中水的體積小于五分之一，有可能有以下幾點：裝置漏氣、紅磷的量不足、沒有冷卻就讀數(shù)；如果進入集氣瓶中水的體積大于五分之一，就說明操作太慢，致使裝置內(nèi)的部分空氣逸散出來．要使本實驗成功，必須注意以下幾點：①裝置的氣密性好；②白磷足量；③必須冷卻到室溫再讀數(shù)．故根據(jù)利用紅磷燃燒測定空氣中氧氣的含量實驗的原理、現(xiàn)象、注意事項以及水能吸熱降溫、吸收五氧化二磷的性質(zhì)分析回答．

解答：解：①測定空氣中氧氣含量的原理是：利用固體藥品紅磷與空氣中的氧氣反應生成五氧化二磷固體，使集氣瓶內(nèi)的氣壓小于外界大氣壓，因此燒杯內(nèi)的水被壓入集氣瓶中，氣體減少的體積等于進入集氣瓶中水的體積．
②實驗現(xiàn)象：紅磷燃燒發(fā)光、放熱、產(chǎn)生黃色火焰，冒白煙，生成白色固體；冷卻后，燒杯中的水沿導管進入集氣瓶，約占瓶內(nèi)氣體體積的

1

5

．紅磷燃燒生成了五氧化二磷，反應的符號（或文字）表達式：4P+5O₂ 

點燃  .

2P₂O₅（紅磷+氧氣

點燃

五氧化二磷），該反應符合“多變一”的特點，為化合反應．
⑤實驗成功的關(guān)鍵：
a、紅磷要過量，否則瓶中還有殘留的 氧氣，測得空氣中氧氣的體積分數(shù)偏�。�
b、裝置的氣密性要好，否則測得空氣中氧氣的體積分數(shù)偏�。�
c、導管內(nèi)要先注滿水，否則測得空氣中氧氣的體積分數(shù)偏�。�
d、點燃紅磷前要先關(guān)閉止水夾，否則實驗過程中由于溫度升高，壓強變大，會有部分氣體從導管口溢出，測得空氣中氧氣的體積分數(shù)偏大．
e、待裝置冷卻至室溫方可打開止水夾否則溫度太高，壓強偏大，進入瓶中的水的體積偏小，測得空氣中氧氣的體積分數(shù)偏�。�
故答案為：
①變小，氧氣．
③紅磷燃燒發(fā)光、放熱、產(chǎn)生黃色火焰，冒白煙，生成白色固體，4P+5O₂ 

點燃  .

2P₂O₅（紅磷+氧氣

點燃

五氧化二磷），化合反應，燒杯中的水沿導管進入集氣瓶，約占瓶內(nèi)氣體體積的

1

5

；
⑤a、氧氣，�。産、�。甤、�。甦、溢出，大．e、太高，小，小．

點評：本題比較全面地考查了空氣中氧氣含量的探究實驗．由實驗操作圖，根據(jù)實驗的現(xiàn)象，發(fā)生的反應、實驗中的注意事項等分析回答．是近幾年中考的重點之一，要好好把握．