Question

某化学兴趣小组同学设计了多组实验装置测定空气中氧气的含量．（1）甲同学设计图1装置进行实验．实验过程

某化学兴趣小组同学设计了多组实验装置测定空气中氧气的含量．（1）甲同学设计图1装置进行实验．实验过程中观察到烧杯中的水被倒吸入集气瓶中，其原因是______．（2）乙同学设计计出了如图2的实验装置．实验过程：①检查装置的气密性，气密性良好；②在集气瓶里装进适量a 体积的水，燃烧匙里放一块白磷（40℃即可燃烧），按图示装置连接仪器，然后在酒精灯上把玻璃棒下端加热，玻璃棒的作用为______；（注：集气瓶内的长导管已接近瓶底）③把预先加热过的玻璃棒按下与白磷接触，观察到白磷立即着火燃烧，现象为______、______，该反应的化学方程式为：______；（注：白磷与红磷燃烧的产物、现象均相同）④待集气瓶完全冷却至室温，量出集气瓶中水的体积是b，整个集气瓶的体积是c．从白磷开始燃烧到最后熄灭的过程中，集气瓶内水面的变化情况是______；⑤根据a、b、c三个数据，计算出空气中氧气的体积分数．已知C=60ml，a=10ml，则b=______ ml，得出结论，氧气的体积分数为______．实验反思：①组内成员小张对“实验前集气瓶里要装进适量a体积的水”非常不理解．咨询了组长小明之后，他终于明白“a体积的水”的作用，其一是为了加快④步骤中集气瓶的冷却速度；其二则主要是______．②在上述实验中，下列操作的实施和实验现象的出现，会导致实验最后产生的实际值大于理论值的是______．A．装置气密性不好 B．实验前集气瓶里没有装a 体积的水C．集气瓶没有冷却到室温 D．用红磷代替白磷（红磷的着火点在240℃左右）

Answer 1

（1）用图1装置进行实验时，由于红磷燃烧消耗了集气瓶中的氧气，瓶内压强减小，小于外界大气压，大气压将水沿着导管压入集气瓶中．
[实验过程]②玻璃棒下端是热的，能引燃白磷，所以，玻璃棒的作用为点燃白磷；
③白磷燃烧的现象为：放热，生成大量白烟，反应的符号表达式是：4P+5O₂

点燃  .

2P₂O₅；
④由于白磷燃烧时能放出大量的热，使瓶内压强增大，水被压出，液面下降；又由于白磷燃烧消耗了氧气，当温度完全冷却至室温时，压强减小，烧杯中的水倒吸入瓶中，液面升高．所以，实验的现象是：先降后升．
⑤氧气的体积分数为：

15ml?10ml

60ml?10ml

×100%=10%；
[实验反思]①集气瓶里的水一方面起到冷却作用，另一方面能将长导管的下端封住，防止气体溢出；
②A、装置气密性不好，容易漏气，实验最后产生的实际值会小于理论值；
B、实验前集气瓶里没有装a体积的水，会使瓶内的气体溢出，实验最后产生的实际值会大于理论值；
C、集气瓶没有冷却到室温，实验最后产生的实际值会小于理论值；
D、用红磷代替白磷，不易被点燃，不会影响实验的结果．
故答案为：
（1）红磷燃烧消耗了集气瓶中的氧气，瓶内压强减小，小于外界大气压，大气压将水沿着导管压入集气瓶中
[实验过程]②点燃白磷；③放热，生成大量白烟，4P+5O₂

点燃  .

2P₂O₅；④先降后升；⑤10%．
[实验反思]①使长导管形成液封；②B．