Question

如圖是某同學設計的探究空氣中氧氣含量的實驗裝置，請你協(xié)助他共同完成下列實驗相關的內容．
（1）實驗探究的目的是

探究空氣中氧氣含量

（2）收集的信息數(shù)據(jù)：
①空氣中N₂占78%，O₂占21%，其它氣體及雜質占1%（按體積計）
②O₂可支持燃燒
③紅磷、硫、木炭都可以在空氣中燃燒
（3）方案設計：利用

A

在空氣中燃燒以消耗空氣中O₂的實驗完成（填寫字母）．
A．紅磷        B．硫      C．木炭
（4）實驗步驟：A、打開止水夾，檢查裝置是否漏氣
B、向瓶內裝少量的水，作好標記
C、等冷卻至室溫，打開止水夾
D、將點燃的××順迅速伸入瓶內，并加緊橡皮塞
E、連接實驗裝置
其正確的操作順序應為

EABDC

（填編號）
（5）實驗現(xiàn)象：
①紅磷在集氣瓶中燃燒，觀察到紅磷燃燒放熱，

生成大量的白煙

：
②打開止水夾時，觀察到

燒杯中的水會進入到瓶中約占瓶中體積的五分之一

．
（6）實驗結論：

氧氣約占空氣體積的五分之一

（7）寫出該反應的化學方程式是

4P+5O₂

點燃  .

2P₂O₅

．
（8）結論分析：若實驗所得結論與實際結論偏離，可能的原因是（填寫兩點即可）
a．

紅磷的量不足

　　b．

沒有等裝置冷卻就打開止水夾

（9）啟示：通過實驗，我們還可知道氮氣的物理性質

難溶于水

和化學性質

不支持燃燒

．

Answer 1

分析：（1）根據(jù)題干可以知道該實驗目的為探究空氣中氧氣的含量，可以據(jù)此解答該題；
（3）根據(jù)紅磷、硫和木炭燃燒的產物進行解答；
（4）實驗前先連接裝置，然后檢查裝置的氣密性，在確認氣密性良好的前提下向瓶內裝入少量的水，作好標記，進行實驗即可；
（5）①紅磷燃燒放出熱量，生成大量的白煙，可以據(jù)此解答該題；
②紅磷燃燒消耗了氧氣而使瓶中壓強減小，所以燒杯中的水會進入到瓶中約占瓶中體積的五分之一，可以據(jù)此解答該題；
（6）根據(jù)（5）中的實驗現(xiàn)象來推斷結論；
（7）紅磷燃燒產生了五氧化二磷，可以據(jù)此寫出該反應的化學方程式；
（8）根據(jù)該實驗中的注意事項進行解答；
（9）根據(jù)燃燒后水進入的體積和剩余的空間進行解答．

解答：解：（1）根據(jù)題干可以知道該實驗目的為探究空氣中氧氣的含量；
（3）紅磷燃燒生成白色固體，硫燃燒生成二氧化硫氣體，木炭燃燒生成二氧化碳氣體，本實驗的目的是測定氧氣的含量，所以所選的物質不能生成氣體，否則不能產生壓強差，從而也就難以測定出氧氣的含量，所以本實驗中應該選擇紅磷來進行實驗，故選A；
（4）實驗前先連接裝置，然后檢查裝置的氣密性，在確認氣密性良好的前提下向瓶內裝入少量的水，作好標記，然后將點燃的××順迅速伸入瓶內，并加緊橡皮塞，等冷卻至室溫，打開止水夾，即正確的順序為：EABDC；
（5）①紅磷燃燒放出熱量，生成大量的白煙；
②紅磷燃燒消耗了氧氣而使瓶中壓強減小，所以燒杯中的水會進入到瓶中約占瓶中體積的五分之一，；
（6）根據(jù)（5）中的實驗現(xiàn)象來推斷結論為：氧氣約占空氣體積的五分之一；
（7）紅磷燃燒產生了五氧化二磷，該反應的化學方程式為：4P+5O₂

點燃  .

2P₂O₅；
（8）該實驗中應該提供足量的紅磷以保證盡可能的將氧氣消耗盡，同時要等裝置冷卻之后再打開止水夾，否則得到的結論會與實際結論有偏差；
（9）根據(jù)燃燒后水進入的體積為集氣瓶體積的五分之一，而不是全部，所以可以判斷氮氣的物理性質為難溶于水，而過量的紅磷沒有完全燃燒，說明氮氣不支持燃燒．
故答案為：（1）探究空氣中氧氣的含量；
（3）A；
（4）EABDC；
（5）①生成大量的白煙；
②燒杯中的水會進入到瓶中約占瓶中體積的五分之一，；
（6）氧氣約占空氣體積的五分之一；
（7）4P+5O₂

點燃  .

2P₂O₅；
（8）紅磷的量不足；沒有等裝置冷卻就打開止水夾；
（9）難溶于水；不支持 燃燒．

點評：該探究是為了測定空氣里氧氣含量，并且是測定其中氧氣的體積含量的．最早是二百多年前，法國的化學家拉瓦錫用定量的方法，通過實驗得出空氣由氧氣和氮氣組成，其中氧氣約占其體積的

1

5

的結論．