Question

【題目】測定空氣中氧氣體積分數的實驗裝置如圖所示，在集氣瓶內加入少量的水，并五等分水面以上的容積，做上記號用彈簧夾夾緊乳膠管，點燃燃燒匙內稍過量的紅磷后，立即伸入瓶中并把塞子塞緊，

______ ；

待紅磷熄滅并冷卻后，打開彈簧夾，觀察到燒杯中的水進入集氣瓶，瓶內水面最終上升約至1刻度處，由此可知氧氣約占空氣總體積的 ______ ；

紅磷熄滅后，集氣瓶內剩下的氣體主要是 ______ ，該氣體 ______ 填“支持”或“不支持”燃燒；

實驗中紅磷需稍過量，目的是 ______ ；

小梅同學探究了空氣中氧氣的含量的試驗之后，又設計了如甲裝置所示的實驗，紅磷和木炭均為足量，分別把A、B兩瓶中的紅磷和木炭點燃，將燃燒完畢冷卻至室溫后，打開C、D兩處的夾子，想一想．

她將看到甲裝置的燒杯中的水進入 ______ 瓶，原因是 ______ ．

如果將甲裝置改裝成乙裝置，反應完畢后冷卻至室溫后，打開彈簧夾，觀察到的現象是 ______ ．

Answer 1

【答案】 紅磷燃燒，冒出大量的白煙； ； 氮氣； 不支持； 將集氣瓶內的氧氣全部消耗掉； A； 紅磷燃燒的產物是固體，內外產生壓強差，冷卻到室溫后，松開止水夾，燒杯里的水倒吸到集氣瓶內，集氣瓶中的水約占集氣瓶容積五分之一；木炭燃燒的產物是氣體，內外沒產生壓強差，因此冷卻到室溫后，松開止水夾，燒杯里的水不會倒吸到集氣瓶內； 因為反應后整個裝置中的氣體都變少了，所以裝置中的氣體壓強都變小，因此水進入兩個集氣瓶中

【解析】點燃燃燒匙內稍過量的紅磷后，立即伸入瓶中并把塞子塞緊，看到的現象是：紅磷燃燒，冒出大量的白煙； 待紅磷熄滅并冷卻后，打開彈簧夾，觀察到燒杯中的水進入集氣瓶，瓶內水面最終上升約至1刻度處。由此可知氧氣約占空氣總體積的1/5； 紅磷熄滅后，集氣瓶內剩下的氣體主要是氮氣，氮氣不支持燃燒； 該實驗中紅磷需稍過量，目的是：將集氣瓶內的氧氣全部消耗掉； (1)甲裝置中紅磷和木炭都足量，待紅磷和木炭燃燒完畢冷卻至室溫后，打開C、D兩處的夾子看到的現象是A瓶燒杯里的水倒吸到集氣瓶內，集氣瓶中的水約占集氣瓶容積五分之一；B瓶燒杯里的水沒有倒吸到集氣瓶內；產生現象的原因是紅磷燃燒的產物是固體，內外產生壓強差，冷卻到室溫后，松開止水夾，燒杯里的水倒吸到集氣瓶內，集氣瓶中的水約占集氣瓶容積五分之一(氧氣在空氣中的含量)；木炭燃燒的產物是氣體，內外沒產生壓強差，因此冷卻到室溫后，松開止水夾，燒杯里的水不會倒吸到集氣瓶內。(2)如果將甲裝置改裝成乙裝置，待反應完畢冷卻至室溫后打開燒杯上端的夾子，看到的現象是水進入兩個集氣瓶中；產生該現象的原因是打開燒杯上端的夾子，由于整個裝置中是聯通的，因為反應后整個裝置中的氣體都變少了，所以裝置中的氣體壓強都變小，因此水進入兩個集氣瓶中。