Question

為了測定空氣中氧氣的含量，某同學設計裝置如圖1，

（1）將紅磷點燃后，伸入到集氣瓶中，看到的現象①

紅磷劇烈燃燒，產生大量白煙

；
反應冷卻后，打開止水夾后看到的現象②

燒杯中的水沿導管流入集氣瓶中且約占剩余容積的五分之一

．【①、②描述關鍵現象即可得分】，此反應的化學方程式為：③

4P+5O₂

點燃  .

2P₂O₅

．
（2）若廣口瓶中的水面上升小于1/5，則可能的原因是：

紅磷的量不足或裝置漏氣或沒等裝置冷卻就打開了彈簧夾

．（寫一種，合理即可）
（3）若將紅磷換成木炭，該實驗將不能獲得成功，簡要說明理由：

木炭燃燒產生CO₂是氣體，瓶內壓強不變，水不會倒流

．（合理即可）
（4）某課外活動小組在學習了書本“空氣中氧氣含量的測定”實驗，知道生成物不能隨便排放在空氣中，否則會對空氣造成污染，所以進行了實驗改進．
在由兩個注射器組成的密閉系統內共有50mL空氣，如圖2．然后給裝有紅磷的玻璃管加熱．同時交替推動兩個注射器的活塞，且較長時間內無進一步變化時停止．停止加熱后，待冷卻至室溫將氣體全部推至一個注射器內，實驗結束后，注射器內的氣體體積理論上應該剩余

40

mL．

Answer 1

分析：（1）依據紅磷燃燒的實驗現象及測定裝置的情況判斷即可．
（2）題目要求分析可能造成測量結果小于

1

5

的原因，不僅僅是產生誤差，而是強調小于

1

5

，所以要圍繞偏低的各種可能進行分析．
（3）根據木炭燃燒生成物是氣體二氧化碳分析壓強的變化；
（4）根據空氣中氧氣含量約占

1

5

進行分析計算；

解答：解：（1）實驗中觀察到的現象是：紅磷燃燒產生大量白煙，放出熱量，打開彈簧夾后，有水進入集氣瓶，水位上升約

1

5

化學方程式為：4P+5O₂

點燃  .

 2P₂O₅
（2）空氣中氧氣含量的測定，對實驗的成敗注意事項為：要保證藥品過量，要保證裝置的氣密性良好，同時一定要等到溫度恢復到室溫再打開止水夾讓外界液體進入裝置內．所以在分析造成裝置造成結果小于

1

5

時，要考慮藥品的量可能不足造成沒有將氧氣完全消耗，同時要考慮裝置在藥品的足夠的情況下因為氣密性不好，導致液體不能等體積進入而引起結果偏低以及溫度對實驗結果的影響．
（3）木炭燃燒產生CO₂是氣體，瓶內壓強不變，水不會倒流，實驗不會成功；
（4）氧氣約占空氣體積的

1

5

，空氣總體積為50mL，所以氧氣約占10mL，氧氣被消耗盡，剩余氣體體積約為40mL；
故答案為：（1）紅磷劇烈燃燒，產生大量白煙；燒杯中的水沿導管流入集氣瓶中RH 約占剩余體積的五分之一；
4P+5O₂

點燃  .

 2P₂O₅
（2）紅 磷的量不足或裝置漏氣或沒等裝置冷卻就打開了彈簧夾；
（3）木炭燃燒產生CO₂是氣體，瓶內壓強不變，水不會倒流
（4）40

點評：本題主要考查用紅磷測定空氣組成的實驗原理、操作、現象、結論和注意事項，屬于常規性實驗考查題．