Question

【题目】某化学兴趣小组的同学对空气中氧气含量的测定进行了一系列的探究，请你参与并回答下列问题。

同学们用图 1装置进行实验，红磷燃烧的化学方程式为________，实验中用了过量的红磷，目的是________。

（发现问题）实验时装置气密性良好，操作均正确，冷却后打开止水夹水倒吸入集气瓶， 同学们用实验室常用的仪器________测量了倒吸入集气瓶内水的体积，发现回流到集气瓶 中的水少于集气瓶体积的 1/5，是什么原因所致呢？

（猜测）甲猜测：有一部分水在导气管内未完全进入集气瓶内。

乙猜测：是由于瓶内红磷、氧气传感器等仪器占有一定的体积。

你的猜测：________。

（深入探究）同学们用氧气浓度传感器定量测定过量红磷燃烧时氧气的含量变化，装置如 图 2（装置密闭，气密性良好 ），实验过程中集气瓶内氧气浓度实时变化如图 3。

（结论）

99秒时，氧气的含量降为 3.2%，由此得出结论为________。

（反思与评价）

（1）99秒后氧气含量又上升并最终稳定在 8.5%左右，可能原因是________。

（2）一同学仍利用图2 装置和药品，实验时稍加改进，最终氧气的含量明显低于 8.5%， 其改进方法是：________。

Answer 1

【答案】 除尽氧气 量筒 当氧气浓度降到一定程度时，红磷会自动熄灭 当氧气浓度降到 3.2%时，红磷会自动熄灭，氧气未能除尽 当红磷周围氧气浓度降到 3.2%时，红磷会自动熄 灭，而瓶底的氧气会向上扩散，从而出现传感器周围氧气浓度又上升并最终稳定在 8.5%左右 燃烧过程中把燃烧匙沿橡皮塞慢慢向下移动

【解析】

磷在氧气中燃烧生成五氧化二磷，方程式为：；实验中用了过量的红磷，目的是把空气中的氧气完全消耗掉；

[发现问题]量筒是用来测定液体体积的一种仪器，故测量液体体积时应用量筒；

[猜测]物质的燃烧需要氧气，而氧气的量较少时物质不会燃烧，所以当氧气浓度降到一定程度时，红磷会自动熄灭；

[结论]从图 3可以看出，红磷熄灭时氧气浓度是 3.2%时，由此可见红磷不能将装置内的氧气完全反应；

[反思与评价]

（1）99秒后氧气含量又上升并最终稳定在 8.5%左右，是因为当红磷周围氧气浓度降到 3.2%时，红磷会自动熄灭，而瓶底的氧气会向上扩散，从而出现传感器周围氧气浓度又 上升并最终稳定在 8.5%左右；

（2）燃烧过程中把燃烧匙沿橡皮塞慢慢向下移动，这样使瓶中的氧气慢慢从上向下依次被 耗尽。