Question

根據(jù)課本中測定空氣中氧氣含量實驗回答下列問題：
（1）實驗時，燃燒匙里紅磷要過量，其目的是

全部消耗掉集氣瓶內(nèi)的氧氣

（2）為了確保實驗的成功，在裝藥品之前應該檢查

裝置的氣密性

（3）這個實驗過程中，下圖能正確表示廣口瓶內(nèi)氣體體積變化情況的是

B

（4）如圖1所示裝置也能粗略地測定空氣中氧氣的體積分數(shù)，玻璃管中部有一可左右滑動的活塞，活塞左端管內(nèi)密封有空氣，活塞右端的玻璃管口跟空氣連通，實驗開始前活塞處在刻度5cm處，在白磷處微熱，可觀察到玻璃管內(nèi)開始發(fā)生的現(xiàn)象：

白磷燃燒，產(chǎn)生大量白煙，活塞向右移動

，實驗結(jié)束，恢復至常溫后，活塞應停在約

4

cm處，與課本上的裝置相比，該裝置的優(yōu)點是

操作簡單，環(huán)保

（5）如圖2是“空氣中氧氣體積分數(shù)測定”實驗的改進裝置．主要操作是：在實際容積為150mL的集氣瓶里，先裝進50mL的水，再按圖連好儀器，按下熱的玻璃棒，白磷立即被點燃．
①白磷從燃燒到熄滅冷卻的過程中，瓶內(nèi)水面的變化是

先下降，后上升

；若實驗非常成功，最終集氣瓶中水的體積約為

70mL

．
②集氣瓶里預先裝進的水，在實驗過程中起到哪些作用？

abc

（填寫序號）
a．加快集氣瓶冷卻      b．液封導氣管末端以防氣體逸出     c．緩沖集氣瓶內(nèi)氣壓的驟然升高．

Answer 1

分析：（1）根據(jù)燃燒匙里紅磷要過量，其目的是全部消耗掉集氣瓶內(nèi)的氧氣進行解答；
（2）根據(jù)該實驗的注意事項進行解答；
（3）根據(jù)磷燃燒消耗氧氣，生成五氧化二磷固體，使瓶內(nèi)氣體壓強減小，并結(jié)合空氣中氧氣的含量考慮；
（4）熟悉用白磷燃燒的方法測定空氣中氧氣含量實驗的原理、操作、現(xiàn)象、結(jié)論、注意事項等問題，才能作出正確的解答；
（5）①根據(jù)白磷從燃燒到熄滅冷卻的過程中裝置內(nèi)的壓強的變化分析，根據(jù)空氣中氧氣含量考慮；
②根據(jù)集氣瓶中水可以使瓶內(nèi)形成密封體系考慮．

解答：解：（1）燃燒匙里紅磷要過量，其目的是全部消耗掉集氣瓶內(nèi)的氧氣；故填：全部消耗掉集氣瓶內(nèi)的氧氣；
（2）為了確保實驗的成功，在裝藥品之前應該檢查裝置的氣密性；故填：裝置的氣密性；
（3）由于空氣中氧氣的體積約占空氣總體積的21%，約20%即占五分之一，磷燃燒消耗氧氣生成五氧化二磷固體，使瓶內(nèi)壓強減小，并減小了五分之一，消耗完氧氣后瓶內(nèi)氣壓就不發(fā)生變化了，觀察圖象B符合該實際；故填：B；
（4）本實驗中白磷燃燒開始時的現(xiàn)象是：①白磷燃燒，產(chǎn)生大量白煙；
②白磷燃燒時，放出大量的熱，使玻璃管內(nèi)氣體的溫度升高，氣體膨脹，因此會推動活塞向右移動．
實驗結(jié)束時，由于反應消耗了氧氣，在加上恢復常溫后氣體冷縮會原來的體積，致使玻璃管內(nèi)的氣壓小于外界的大氣壓，活塞會在壓力差的作用下向左移動，慢慢移動到4cm處停止，活塞內(nèi)縮的體積就是玻璃管內(nèi)空氣中氧氣的體積．通過實驗可知：玻璃管內(nèi)的空氣共有5份，其中氧氣約占1份，因此空氣中氧氣約占總體積的

1

5

；與課本上的裝置相比，該裝置的優(yōu)點是操作簡單，環(huán)保；故填：白磷燃燒，產(chǎn)生大量白煙，活塞向右移動；4；操作簡單，環(huán)保；
（5）①白磷從燃燒到熄滅冷卻的過程中，瓶內(nèi)的壓強先增大，后又降低，因此瓶內(nèi)水面的變化是先下降，后上升；由于空氣中氧氣約占空氣體積的五分之一，容積為150mL的集氣瓶里，先裝進50mL的水，所以空氣體積是100mL，所以氧氣占著20mL，所以最后集氣瓶中水的體積約為50mL+20mL=70mL；
故答案為：先下降，后上升；70mL；
②集氣瓶內(nèi)預先裝入適量的水，使白磷燃燒時集氣瓶內(nèi)氣壓不會過度增大，不至于使集氣瓶中氣體受熱膨脹而逸出．同時還可以加快集氣瓶冷卻，緩沖集氣瓶內(nèi)氣壓的驟然升高．故答案為：abc．

點評：熟記用紅磷測定空氣里氧氣含量的實驗原理、操作步驟、實驗現(xiàn)象、實驗結(jié)論和注意事項是解答這類題目的基礎．