Question

（8分）某校化學興趣小組就空氣中氧氣的含量進行實驗探究：
【集體設計】
化學興趣小組的同學經過研究討論后，采用燃燒方法除去氧氣后，測定剩余氣體的體積。但首先需要解決兩個實際問題：
（1）要能確保消耗其中的氧氣，使氣體的體積減小，選擇什么樣的藥品就顯得很重要。他們應該選擇下列物質中的（填編號）______________ 。
A．蠟燭           B．紅磷           C．硫粉          D．木炭
（2）藥品的取用量也有相應要求。你認為取用量應達到什么要求?______ _______。
【設計實驗】
第一小組同學共同設計了如下圖的A、B兩套裝置。
（3）你認為合理的是（填編號）____________。

（4）為了確保實驗的成功，在裝藥品之前應該先檢查____________________。
（5）集氣瓶中所選擇物質燃燒反應的反應表達式是_______________________。
【改進實驗】
第二小組同學查閱資料得知：白磷不溶于水，露置在空氣中容易發生緩慢氧化而引起自燃，而燃燒產生的五氧化二磷會刺激人的呼吸道。于是他們將試管的容積分成五等份，做好標記（如圖C）。在試管中加入一小塊（足量）白磷，迅速用橡皮塞塞緊試管口，將試管放入熱水中，使白磷燃燒。待白磷熄滅并冷卻到室溫后，再將試管倒立于盛有水的水槽中，并在水中將橡皮塞取下。
（6）此裝置的優點是（任寫兩點）
①________________________________；②______________________________。
（7）小組A同學用鑷子從容器中取出白磷后，準備在濾紙上切割時，B同學立刻阻止了他，指出他的操作不正確，請分析原因_____________________________________。

Answer 1

（1）B  （2）紅磷過量
（3）A     （4）裝置氣密性
（5）P+O₂P₂O₅
（6）防止產生的五氧化二磷被吸入至呼吸道；測定結果更加精確
（7）防止白磷在空氣中切割時引起自燃，造成實驗危險。

試題分析：用燃燒法測定空氣中氧氣的體積分數，關鍵要做到以下幾點：1、裝置氣密性良好；2、可燃物在空氣中容易燃燒，且燃燒后不會生成其他氣體，一般選用紅磷；3、可燃物（紅磷）的量要充足。
（1）  要能確保消耗其中的氧氣，使氣體的體積減小，應選擇紅磷，因為紅磷燃燒后生成五氧化二磷固體，而蠟燭、硫、木炭燃燒后都會有氣體生成，瓶內氣體體積改變受影響；
（2）  紅磷的量要保證過量，以確保瓶內氧氣被全部消耗完；
（3）  題中A裝置合理；燃燒匙伸至瓶底，可以將氧氣耗盡；
（4）為了確保實驗的成功，在裝藥品之前應該先檢查裝置氣密性；
（5）集氣瓶中所選擇物質燃燒反應的反應表達式是P+O₂P₂O₅
（6）題中C裝置在水下進行，優點有：防止產生的五氧化二磷被吸入至呼吸道；測定結果更加精確；
（7）白磷在空氣中容易因緩慢氧化而自燃，為防止白磷在空氣中切割時引起自燃，造成實驗危險，故不能在空氣中切割白磷。
點評：用燃燒法測定空氣中氧氣的體積分數，成功的關鍵是要做到以下幾點：1、裝置氣密性良好；2、可燃物在空氣中容易燃燒，且燃燒后不會生成其他氣體，一般選用紅磷；3、可燃物（紅磷）的量要充足。