Question

2．氧氣在空氣中的含量的測定：
（1）如圖1設置實驗裝置，在一個刻有刻度和裝上一個可以自由滑動的活塞的玻璃容器中，放入白磷一粒，固定好玻璃容器后，放在盛有95℃熱水的燒杯上（白磷燃燒所需的最低溫度為40℃）．請回答下列問題：

①實驗中可以看到玻璃容器內白磷燃燒時的現(xiàn)象是發(fā)出黃光，冒出大量白煙．實驗結束后，恢復至常溫，活塞應停在刻度4處，出現(xiàn)該現(xiàn)象的原因是：白磷燃燒消耗了空氣中氣態(tài)的氧氣而生成了固態(tài)的五氧化二磷，從而使玻璃容器內的氣體體積減少（填“增大”、“減小”或“不變”）．
②玻璃容器內余下的氣體主要是氮氣．
③此反應中白磷要過量，目的是消耗盡氧氣．
（2）小明根據燃燒紅磷測定空氣中氧氣含量的實驗原理，認為可用木炭代替紅磷測定空氣中氧氣的含量，并按圖2裝置進行實驗．
①準備充分后，小明將盛有足量紅熱木炭的燃燒匙迅速伸入集氣瓶中，并把塞子塞緊，待紅熱的木炭熄滅并冷卻至室溫后，打開彈簧夾，并未發(fā)現(xiàn)倒吸現(xiàn)象．經過認真分析，小軍發(fā)現(xiàn)實驗失敗的原因是（答一條）木炭燃燒后生成等體積的二氧化碳，因此導致裝置內的壓強沒有變化．
②小軍反思上述實驗的探究過程后認為：用燃燒法測定空氣中氧氣含量的實驗時，在藥品的選擇或生成物的要求上應考慮的是（答一條）生成物最好不是氣體，如果生成物是氣體，則應用其它物質將其完全吸收等合理即可．

Answer 1

分析 （1）白磷在空氣中燃燒的現(xiàn)象為黃光，冒出大量白煙；空氣主要是由氮氣和氧氣組成的，其中氧氣的體積分數(shù)為五分之一；實驗成功的關鍵為白磷過量、反應充分、氣密性良好等；
（2）根據本實驗是借助能夠和空氣中某一成分的反應消耗掉裝置內氣體，并且通過等體積外界氣體的進入實現(xiàn)對消耗氣體體積的測定；根據實驗時藥品選擇的依據回答．

解答 解：（1）①白磷能與空氣中的氧氣反應，發(fā)出黃光，冒出大量白煙；空氣中氧氣的體積分數(shù)為五分之一，因此實驗結束后，恢復至常溫，活塞應停在刻度4處；白磷燃燒消耗的是氧氣，白煙是五氧化二磷固體，從而使玻璃容器內的氣體體積減��；
②空氣主要是由氮氣和氧氣組成的，因此，白磷消耗完氧氣后剩余的氣體主要是氮氣；
③實驗成功的關鍵為白磷過量、反應充分、氣密性良好等，白磷過量是為了消耗盡氧氣；
故答案為：①發(fā)出黃光，冒出大量白煙；4，氧氣，五氧化二磷，減小；②氮氣； ③消耗盡氧氣；
（2）①由于木炭燃燒后生成等體積的二氧化碳，因此導致裝置內的壓強沒有變化，故不會有倒吸現(xiàn)象的發(fā)生；故答案為：木炭燃燒后生成等體積的二氧化碳，因此導致裝置內的壓強沒有變化；
②用燃燒法測定空氣中氧氣含量的實驗時，在藥品的選擇或生成物的要求上應考慮的是：藥品要能在空氣中燃燒且燃燒時只消耗氧氣；生成物最好不是氣體，如果生成物是氣體，則應用其它物質將其完全吸收．故答案為；生成物最好不是氣體，如果生成物是氣體，則應用其它物質將其完全吸收等合理即可．

點評 本題主要全面地考查了測定空氣中氧氣體積分數(shù)的實驗，只有全面地實驗的原理、步驟、注意的事項等才能完成有關的問題，難度不大．