Question

小明想探究空气中氧气的含量，做了如下实验，装置图如图所示．先在集气瓶里加入少量水，再把剩余的容积用记号分成五等分．实验时点燃放在燃烧匙中的红磷，立即塞上橡皮塞．待燃烧完毕冷却后，打开导管上的止水夹．试回答下列问题：
（1）等到红磷燃烧完毕，产生的白烟消失后，打开止水夹看到的现象是

有水流入集气瓶中，约占原瓶空气体积的五分之一

．造成这种现象的原因是

红磷燃烧消耗了氧气，瓶内气压下降

．
（2）由此得出的结论是

空气中氧气约占空气体积的

1

5

．
（3）反思与评价：在实验中，若红磷太少，测得氧气的体积分数会

小于

1

5

，若装置的气密性不好，测定氧气的体积分数会

小于

1

5

．
（4）燃烧后，集气瓶中剩余的气体主要是

氮气

．结合本实验推测该气体的一条化学性质是

不支持燃烧等

．
（5）在上述实验中，能否用细铁丝来代替红磷进行同样的实验？

不能

 原因

铁在空气中不能燃烧

．

Answer 1

分析：（1）根据红磷燃烧消耗了瓶内的氧气，瓶内压强减小分析现象及原因；
（2）根据空气中氧气的含量分析回答；
（3）根据红磷太少或装置的气密性不好，分析对测定结果的影响；
（4）根据实验的现象分析氮气的性质；
（5）根据铁的性质分析能否用细铁丝来代替红磷进行同样的实验．

解答：解：（1）由于红磷燃烧消耗了氧气，使瓶内压强减小．所以，打开止水夹看到的现象是：有水流入集气瓶中，约占原瓶空气体积的五分之一．
（2）由进入瓶内的水约占瓶内空气的

1

5

，得出的结论是：空气中氧气约占空气体积的

1

5

．
（3）反思与评价：在实验中，若红磷太少，不能全部消耗掉氧气，测得氧气的体积分数会小于

1

5

；若装置的气密性不好，进入的水减少，也会测定氧气的体积分数会小于

1

5

．
（4）燃烧后，集气瓶中剩余的气体主要是氮气，由红磷熄灭说明了该气体的一条化学性质是不支持燃烧等．
（5）由于铁在空气中不能燃烧．在上述实验中不能用细铁丝来代替红磷进行同样的实验．
故答为：（1）有水流入集气瓶中，约占原瓶空气体积的五分之一；红磷燃烧消耗了氧气，瓶内气压下降．（2）空气中氧气约占空气体积的

1

5

．（3）小于

1

5

；小于

1

5

．（4）氮气；不支持燃烧等．（5）不能；铁在空气中不能燃烧．

点评：本题主要考查了测定空气中氧气含量实验的有关知识和学生根据实验现象逻辑推理的能力，难度较大．