Question

19．用如图所示装置测定空气里氧气的含量．实验时先在集气瓶里加入少量水，做上记号，用弹簧夹夹紧胶管．点燃燃烧匙内的红磷后，立即仲入瓶中并把塞子塞紧．待红磷熄灭后，发现红磷还有剩余，冷却，打开弹簧夹，烧杯中的水倒流迸集气瓶中，液面上升到图中A位置．
（1）由上述实验现象可知：氧气约占空气总体积的$\frac{1}{5}$．能够得到该结论运用了氮气的有关性质，请写出其中氮气的一种性质不燃烧、不支持燃烧
（2）写出红磷燃烧的文字表达式．磷+氧气$\stackrel{点燃}{→}$五氧化二磷
（3）该实验中，若测得氧气体积分数偏小，请列举出两种造成此情况的可能原因①红磷的量不足②装置漏气．
（4）该实验中，能否用碳、硫代替红磷？不能，为什么？碳、硫燃烧的产物是二氧化碳、二氧化硫气体，钟罩内气体减少不明显．

Answer 1

分析 本题是测定空气中氧气的含量，我们常用燃烧红磷或白磷的方法，因为磷燃烧生成白色固体五氧化二磷，几乎不占空间，使得内外产生气压差，从而得到正确的结论；保证本实验成功的关键是：①装置气密性好；②红磷要足量；③要冷却至室温再读数．

解答 解：（1）从上述实验现象可知，进入集气瓶中的水约占集气瓶剩余体积的$\frac{1}{5}$，说明了：氧气约占空气总体积的$\frac{1}{5}$．红磷在空气里燃烧消耗了氧气，剩余的气体主要氮气．由红磷的熄灭，说明了氮气不燃烧、不支持燃烧；由冷却，打开弹簧夹，烧杯中的水倒流进集气瓶中，液面上升到一定高度不再上升．说明了氮气的溶解性是难溶于水．故填：$\frac{1}{5}$；不燃烧、不支持燃烧；
（2）磷与氧气在点燃的条件下反应生成五氧化二磷；故填：磷+氧气$\stackrel{点燃}{→}$五氧化二磷；
（3）做该实验中，气体减少的体积小于$\frac{1}{5}$，导致该实验结果的原因可能是红磷的量不足、装置漏气等．故填：红磷的量不足；装置漏气；
（4）测定空气中氧气的体积分数利用的是压强的改变，所以若把红磷换成木炭或硫磺，木炭、硫和氧气反应又生成气体，没有改变集气瓶内的压强，达不到实验目的
故答案为：不能，碳、硫燃烧的产物是二氧化碳、二氧化硫气体，钟罩内气体减少不明显．

点评 本考点考查的是空气中氧气含量的探究实验，根据实验操作图，回忆实验中现象，由实验中的注意事项，对实验结果进行评价，从而理解该实验的探究目的．对实验结果进行评价，是近几年中考的重点之一，要好好把握．