Question

【題目】用燃燒紅磷的方法測定空氣中氧氣的含量：

實驗步驟：在集氣瓶中加入少量水，并將水面上方空間分成5等份，如圖裝置所示．用彈簧夾夾住乳膠管．點燃紅磷，伸入瓶中并塞上瓶塞．待紅磷熄滅并冷卻后，打開彈簧夾，觀察廣口瓶內水面變化情況．

（1）寫出紅磷在空氣中燃燒的化學方程式___________________________．

（2）反應結束后集氣瓶中剩余的氣體主要是__________，由此可以推測它具有的性質是__________（至少寫一點）．

（3）查閱資料得知“銅+氧氣 氧化銅”．乙同學又設計了如圖2兩種裝置測定空氣中氧氣含量，請結合圖示回答有關問題．

①裝置一和裝置二中氣球的位置不同，你認為__________________（填“裝置一”或“裝置二”）更合理．理由___________________________．

②用合適的裝置進行實驗，并記錄了如下實驗數(shù)據

硬質玻璃管中空氣的體積	反應前注射器中空氣體積	充分反應后注射器中氣體體積	實驗測得空氣中氧氣的體積分數(shù)
25mL	15mL	9mL	？

根據實驗數(shù)據測得空氣中氧氣的體積分數(shù)為________________．

（4）以下是乙同學對自己實驗結果的分析，其中解釋不合理的是__________（填序號）．

A．可能是使用的銅粉量過量

B．可能是沒有反復推、拉注射器的活塞，裝置內氧氣沒有充分反應

C．可能是沒有冷卻至室溫就讀數(shù)

D．可能是裝置氣密性不好，冷卻時外界空氣進入．

Answer 1

【答案】 4P+5O2 2P2O5 氮氣 不溶于水或不活潑 裝置二 調節(jié)氣壓，防止橡膠塞彈出、注射器活塞彈出等，起到了緩沖作用；使注射器內的氧氣充分與銅粉反應 15% A

【解析】（1）紅磷在空氣中燃燒生成五氧化二磷，化學方程式4P+5O2 2P2O5（2）廣口瓶內剩余的氣體主要是氮氣，通過觀察和實驗得知：氮氣是無色無味的氣體，難溶于水，既不能燃燒，也不能支持燃燒等．（3）由于題目中指出：“已知五氧化二磷溶于水且化學性質與二氧化碳相似”，故解決此題時可按大家熟知的二氧化碳來看待；二氧化碳和水反應生成的碳酸能使紫色石蕊溶液變紅；所以反應完畢后振蕩集氣瓶再滴入紫色石蕊溶液，紫色石蕊溶液也會變紅；（4）裝置二與裝置一裝置比較，裝置二中的氣球在玻璃管的后部，更易讓空氣流通，氧氣與銅能充分反應；實驗過程中，注射器應不停推拉活塞；注射器內氣體減少的量就是氧氣的體積，則實驗測得空氣中氧氣的體積分數(shù)為： ×100%=15%；（5）在測定空氣中氧氣的體積分數(shù)時，實驗后發(fā)現(xiàn)測定氧氣的體積分數(shù)低于五分之一，可能的原因有：①銅粉的量可能不足，沒有將氧氣消耗盡；②裝置可能漏氣；③實驗中可能未冷卻至室溫就讀數(shù)等。故選A