Question

某校化學(xué)興趣小組同學(xué)學(xué)習(xí)了“用紅磷燃燒測(cè)定空氣中氧氣含量”實(shí)驗(yàn)之后，認(rèn)為課本上實(shí)驗(yàn)存在不足，實(shí)驗(yàn)小組同學(xué)在教師的指導(dǎo)下將原裝置改進(jìn)如圖所示，成功的測(cè)出空氣中氧氣的含量．以下是他們的探究過(guò)程：
【查閱資料】白磷的著火點(diǎn)為40℃．
【提出問(wèn)題】氧氣體積約占空氣總體積的多少？
【設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)】①經(jīng)測(cè)定，錐形瓶?jī)?nèi)空氣體積為240mL，則注射器中至少應(yīng)吸入

 

mL水（填整數(shù)）；②檢驗(yàn)裝置的氣密性之后，裝入藥品，按圖所示連接好儀器，夾緊彈簧夾；③先將錐形瓶底部放入熱水中，白磷很快被引燃，然后將錐形瓶從熱水中取出；④待裝置冷卻后打開(kāi)彈簧夾．
【實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象】白磷燃燒產(chǎn)生大量白煙，氣球的變化情況為

 

．反應(yīng)的化學(xué)方程式為

 

．
【實(shí)驗(yàn)結(jié)論】通過(guò)該實(shí)驗(yàn)說(shuō)明空氣中氧氣的含量約為

 

．
【實(shí)驗(yàn)反思】請(qǐng)結(jié)合課本裝置圖分析，該改進(jìn)裝置比課本裝置有哪些優(yōu)點(diǎn)：（至少回答兩點(diǎn)）
①

 

，②

 

．

Answer 1

考點(diǎn)：空氣組成的測(cè)定,書(shū)寫(xiě)化學(xué)方程式、文字表達(dá)式、電離方程式

專題：空氣與水

分析：【設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)】①氧氣約占空氣體積的五分之一，可以據(jù)此進(jìn)行解答；
【實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象】白磷燃燒產(chǎn)生大量白煙，生成了五氧化二磷，由于剛開(kāi)始反應(yīng)時(shí)氣體受熱要膨脹，而反應(yīng)中消耗了氧氣，所以反應(yīng)后錐形瓶中氣體的壓強(qiáng)要減小，可以據(jù)此解答；
【實(shí)驗(yàn)結(jié)論】通過(guò)該實(shí)驗(yàn)說(shuō)明空氣中氧氣的體積分?jǐn)?shù)約為約占空氣體積的

1

5

；
【實(shí)驗(yàn)反思】實(shí)驗(yàn)中由于白磷燃燒瞬間產(chǎn)生大量的熱，所以應(yīng)該放置裝置內(nèi)的氣體彈開(kāi)橡膠塞，同時(shí)實(shí)驗(yàn)時(shí)盡量在裝置內(nèi)引燃白磷以防氣體受熱逸出，導(dǎo)致實(shí)驗(yàn)誤差，可以據(jù)此解答該題．

解答：解：【設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)】①氧氣約占空氣體積的五分之一，所以注射器中至少應(yīng)吸入水的體積為：240mL×

1

5

=48mL；
【實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象】白磷燃燒產(chǎn)生大量白煙，放出熱量，生成了五氧化二磷，反應(yīng)的化學(xué)方程式是：4P+5O₂

點(diǎn)燃  .

2P₂O₅；由于剛開(kāi)始反應(yīng)時(shí)氣體受熱要膨脹，而反應(yīng)中消耗了氧氣，所以反應(yīng)后錐形瓶中氣體的壓強(qiáng)要減小，可以據(jù)此解答；
【實(shí)驗(yàn)結(jié)論】通過(guò)該實(shí)驗(yàn)說(shuō)明空氣中氧氣的體積分?jǐn)?shù)約為約占空氣體積的

1

5

；
【實(shí)驗(yàn)反思】實(shí)驗(yàn)中由于白磷燃燒瞬間產(chǎn)生大量的熱，所以應(yīng)該放置裝置內(nèi)的氣體彈開(kāi)橡膠塞，同時(shí)實(shí)驗(yàn)時(shí)盡量在裝置內(nèi)引燃白磷以防氣體受熱逸出，導(dǎo)致實(shí)驗(yàn)誤差，
故答為：【設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)】48；【實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象】先膨脹，再收縮，4P+5O₂

點(diǎn)燃  .

2P₂O₅；【實(shí)驗(yàn)結(jié)論】

1

5

；
【實(shí)驗(yàn)反思】①防止白磷燃燒，瞬間產(chǎn)生大量的熱，裝置內(nèi)氣體膨脹彈開(kāi)橡膠塞．②白磷在裝置內(nèi)即可引燃，避免裝置外引燃使部分氣體受熱逸出，導(dǎo)致實(shí)驗(yàn)誤差．

點(diǎn)評(píng)：本考點(diǎn)考查的是空氣中氧氣含量的探究實(shí)驗(yàn)，根據(jù)實(shí)驗(yàn)操作圖，回憶實(shí)驗(yàn)中現(xiàn)象，由實(shí)驗(yàn)中的注意事項(xiàng)，對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行評(píng)價(jià)，從而理解該實(shí)驗(yàn)的探究目的．對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行評(píng)價(jià)，是近幾年中考的重點(diǎn)之一，要好好把握．