Question

20．如图为测定空气中氧气含量的实验装置图，请回答下列问题：
（1）实验过程：在集气瓶内加少量水，并将水面上方空间分为5等份．用弹簧夹夹紧胶皮管，点燃燃烧匙内的红磷后，接下来的操作是①迅速的将燃烧匙插入集气瓶，此时，观察到红磷燃烧，红磷燃烧的现象是：暗红色固体燃烧，发光②黄光，产生黄色火焰，冒出④大量的白烟，生成⑥白色固体，发生反应的文字（或符号）表达式⑥磷+氧气$\stackrel{点燃}{→}$五氧化二磷（或P+O₂$\stackrel{点燃}{→}$P₂O₅）；
（2）待红磷火焰熄灭并冷却至室温后，打开弹簧夹，观察到的现象是①水进入集气瓶，到达刻度1，这个实验可以得出氧气约占空气②体积的$\frac{1}{5}$的结论；
（3）集气瓶内剩余的气体主要是氮气，燃烧着的红磷熄灭了，说明氮气不燃烧、不支持燃烧．

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．因此在选择可燃物时，必须考虑到：燃烧的条件；生成物的状态；不与空气中其他物质发生反应．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）在集气瓶内加少量水，并将水面上方空间分为5等份．用弹簧夹夹紧胶皮管，点燃燃烧匙内的红磷后，接下来的操作是迅速的将燃烧匙插入集气瓶，此时，观察到红磷燃烧，红磷燃烧的现象是：暗红色固体燃烧，发黄光，产生黄色火焰，冒出大量的白烟，生成白色固体，发生反应的文字（或符号）表达式为：磷+氧气$\stackrel{点燃}{→}$五氧化二磷（或P+O₂$\stackrel{点燃}{→}$P₂O₅）；故填：迅速的将燃烧匙插入集气瓶；黄光；黄色；大量的白烟；白色固体；磷+氧气$\stackrel{点燃}{→}$五氧化二磷（或P+O₂$\stackrel{点燃}{→}$P₂O₅）；
（2）冷却至室温后打开弹簧夹，烧杯中的水进入广口瓶内，约占广口瓶内空气气体的$\frac{1}{5}$；故填：水进入集气瓶，到达刻度1；体积的$\frac{1}{5}$；
（3）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．故填：不燃烧、不支持燃烧．

点评 通过回答本题要学会通过实验现象推实验结论的方法，由表面现象考虑本质特点再进一步推算物质的性质．