Question

為測定空氣里氧氣的含量，甲、乙、三個同學用如圖所示的裝置分別進行了實驗探究．
（1）甲同學：點燃紅磷后觀察到的現象是

磷劇烈地燃燒，放出大量的熱，產生大量白煙

，請寫出文字表達式：

紅磷+氧氣

點燃

五氧化二磷

；
（2）乙同學然后將點燃的紅磷立即伸入瓶中并塞上瓶塞．待紅磷燃燒停止并冷卻后，打開止水夾，應觀察到集氣瓶中吸入水的體積約占集氣瓶容積的

1

5

．但乙同學最終得到的結果卻是小于這個數字，請你幫他分析一下原因：

裝置漏氣

（至少寫兩點）

磷量不足

、

容器未冷卻就打開止水夾

；
（3）丙同學：用碳替代紅磷，完成上述實驗，發現集氣瓶內并沒有吸入水，其原因是

用碳代替紅磷，碳燃燒生成物是二氧化碳氣體，瓶內氣壓不變

；
（4）待反應完全后，集氣瓶中剩余氣體的主要成分是

氮氣

．該氣體

不支持

（“支持”或“不支持”）燃燒．

Answer 1

分析：（1）紅磷在氧氣中能夠劇烈地燃燒，放出大量的熱，產生大量的白煙；
（2）根據數據小于1/5說明瓶內壓強減少的小，來分析原因；
（3）根據測定空氣中氧氣的含量的原理是燃燒物消耗空氣中的氧氣，然后生成物幾乎不占空間，從而造成氣壓差，則進入的水就是消耗的氧氣的量進行分析；
（4）依據紅磷燃燒會消耗氧氣以及空氣的成分分析解答即可；

解答：解：（1）為了把集氣瓶中的氧氣耗盡，紅磷應該過量；紅磷燃燒時，放出大量的熱，產生大量白煙．紅磷燃燒能生成五氧化二磷，文字表達式為：紅磷+氧氣

點燃

五氧化二磷；
（2）因為紅磷燃燒消耗空氣中的氧氣，氧氣約占空氣體積的

1

5

，所以集氣瓶中吸入水的體積應約占集氣瓶容積的

1

5

；根據在測定空氣中氧氣的體積分數時注意事項：裝置的氣密性要好；為了要耗盡瓶中的氧氣，紅磷必須是足量的；氣體的體積受到溫度的影響，要等到裝置冷卻至室溫，再打開了彈簧夾等；因此可知達不到瓶中空氣總體積的五分之一的原因可能是：裝置漏氣或紅磷量不足或容器未冷卻就打開止水夾．
（3）測空氣中氧氣的含量主要是根據物質燃燒消耗空氣中的氣體造成氣壓減小，減小的體積就是氧氣的體積，故生成物中不能有氣體，用碳代替紅磷，碳燃燒生成物是二氧化碳氣體，瓶內氣壓不變，故不會進入水；
（4）紅磷的燃燒需要氧氣，剩余的氣體為氮氣；足量的紅磷在錐形瓶中未能全部燃燒，這說明瓶內剩余氣體（氮氣）不能再支持紅磷的燃燒；
故答案為：（1）紅磷劇烈地燃燒，放出大量的熱，產生大量白煙；紅磷+氧氣

點燃

五氧化二磷
（2）

1

5

；裝置漏氣；紅磷量不足；容器未冷卻就打開止水夾
（3）用碳代替紅磷，碳燃燒生成物是二氧化碳氣體，瓶內氣壓不變
（4）氮氣；不支持

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、實驗現象、實驗結論和注意事項是解答這類題目的基礎．