Question

某化學興趣小組的同學對空氣中氧氣含量的測定實驗進行探究．
（1）如圖所示裝置和藥品進行實驗，在集氣瓶中發生反應的符號表達式是

 

，可觀察到的現象是：

 

，待裝置冷卻至室溫時打開止水夾后看到

 

；
（2）小明同學認為可用木炭代替紅磷測定空氣中氧氣的含量，小麗同學認為不可以，其原因是

 

；
（3）小芳同學用鎂條代替紅磷來測定空氣中氧氣的含量．結果卻發現倒吸的水量遠遠超過集氣瓶體積的

1

5

．小組的同學幫她仔細檢查，發現裝置的氣密性及操作步驟均無問題．你認為造成此現象的原因可能是

 

；
（4）小組的同學反思上述實驗的探究過程后認為：用燃燒法測定空氣中氧氣含量的實驗時，在藥品的選擇或生成物的要求上應考慮的是

 

；
（5）小組的同學還對該實驗進行了如下圖的改進．【已知試管容積為45ml】實驗的操作步驟如下：

①點燃酒精燈；
②撤去酒精燈，待試管冷卻后松開彈簧夾；
③將少量紅磷平裝入試管中，將20mL的
注射器活塞至于10mL刻度處，并按上圖中所示的連接方式固定好，再將彈簧夾夾緊橡皮管；
④讀取注射器活塞的數據．你認為正確的實驗操作順序是

 

（填序號）．注射器活塞將從10m刻度處慢慢前移到約為

 

mL刻度處才停止．

Answer 1

分析：（1）紅磷燃燒產生大量白煙打開止水夾后燒杯中的水進入廣口瓶中大約占廣口瓶容積的五分之一，可以據此解答該題；
（2）木炭燃燒后生成二氧化碳，不能在廣口瓶內外產生壓強差，可以據此解答該題；
（3）鎂條不但可以和氧氣反應，也可以和氮氣反應，可以據此解答；
（4）根據藥品與氧氣反應的產物是否能夠產生壓強差來進行解答；
（5）對于用注射器改進后的儀器其刻度更容易讀取，計算部分要注意被反應消耗掉的是試管內的氧氣，不包含注射器內的部分，可以據此解答該題．

解答：解：（1）紅磷燃燒產生大量白煙，打開止水夾后燒杯中的水進入廣口瓶中大約占廣口瓶容積的五分之一，該反應生成了五氧化二磷，其符號表達式為：4P+5O₂

點燃  .

2P₂O₅；
（2）木炭燃燒后生成二氧化碳，不能在廣口瓶內外產生壓強差，水不會倒流進入瓶內；
（3）鎂條不但可以和氧氣反應，也可以和氮氣反應，所以消耗的氣體的體積要大于五分之一，進入廣口瓶中水的體積也會超過五分之一；
（4）根據藥品與氧氣反應的產物是否能夠產生壓強差可以知道在選擇藥品時要保證藥品本身是固體，能且只能和空氣中氧氣反應，且生成物不是氣體；
（5）依據實驗的具體過程可知該實驗的操作步驟應該是將少量紅磷平裝入試管中，將20mL的注射器活塞置于10mL刻度處，并按圖中所示的連接方式固定好，再將彈簧夾緊橡皮管；點燃酒精燈；撤去酒精燈，待試管冷卻后松開彈簧夾；讀取注射器活塞的數據；即正確的順序為③①②④；．由于空氣中氧氣的含量約為空氣體積的

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，因為氧氣約占空氣體積的

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，而試管的容積是45mL，當其內氧氣被耗盡時氣體減少的體積為：45mL×

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，所以活塞所處的刻度值為10mL-45mL×

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=1mL
故答案為：（1）4P+5O₂

點燃  .

2P₂O₅；生成大量白煙，放熱；水進入集氣瓶內，約占瓶內氣體體積的

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；
（2）木炭燃燒會生成氣體；
（3）鎂不但能和氧氣反應，還能和空氣中的氮氣反應．
（4）選擇的藥品只能和氧氣反應，生成物不能是氣體；
（5）③①②④；1．

點評：本考點考查的是空氣中氧氣含量的探究實驗，根據實驗操作圖，回憶實驗中現象，由實驗中的注意事項，對實驗結果進行評價，從而理解該實驗的探究目的．對實驗結果進行評價，是近幾年中考的重點之一，要好好把握．