Question

14．某化學興趣活動小組為測定空氣中氧氣的含量，進行如下探究實驗（如下圖所示）：在一個具有刻度和可以滑動的活塞的玻璃容器中放入少許白磷（白磷燃燒所需的 最低溫度為40*0，燃燒時的現象和生成物與紅磷相同），將玻璃容器固定好，放在盛有 85C熱水的燒杯上．請回答下列問題：
（1）實驗中可以看到玻璃容器內白磷燃燒時的現象是產生大量白煙，實驗結束后，恢復至常溫，活塞應停在刻度4處，出現該現象的原因是：白磷燃燒消耗了空氣中的氧氣而生成了固態的五氧化二磷，從而使玻璃容器內的氣體體積減小（填“增大”、“減小”或“不變”）．
（2）此反應中白磷要過量，目的是除盡氧氣．
（3）此實驗的結論是氧氣約占空氣體積的$\frac{1}{5}$．

Answer 1

分析 （1）根據白磷在空氣中燃燒的現象為黃色火焰，冒出大量白煙；空氣主要是由氮氣和氧氣組成的，其中氧氣的體積分數為五分之一；實驗成功的關鍵為白磷過量、反應充分、氣密性良好等解答；
（2）根據白磷過量是為了除盡氧氣解答；
（3）根據空氣主要是由氮氣和氧氣組成的，其中氧氣的體積分數為五分之一解答．

解答 解：
（1）白磷能與空氣中的氧氣反應，發出黃色火焰，冒出大量白煙，白煙是五氧化二磷，當裝置冷卻后，由于裝置中的氧氣被消耗，氣壓減小，活塞再向左移動，停止在刻度4處；
（2）實驗成功的關鍵為白磷過量、反應充分、氣密性良好等，白磷過量是為了除盡氧氣；
（2）實驗原理是通過可燃物消耗氧氣使裝置內氣壓減小，外界液體就可以等體積進入，從而測定出氧氣的體積．所以改進實驗要建立的此原理上．至于實驗出現的失敗，就與該原理有關，與是否能夠消耗氧氣有關，與能否完全消耗氧氣有關，與外界氣體能否有效進入有關，而在具體回答是要結合本題的環境來回．
（3）此實驗的結論是氧氣約占空氣體積的$\frac{1}{5}$．
答案：
（1）產生大量白煙；4； 氧氣；五氧化二磷；  減小；
 （2）除盡氧氣；
（3）氧氣約占空氣體積的$\frac{1}{5}$．

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，難度比較小，是基礎性題目．