在“空气中氧气含量的测定”实验探究中，小明设计了如图所示实验装置，集气瓶下端为开口（即没有瓶底），

Question

在“空气中氧气含量的测定”实验探究中，小明设计了如图所示实验装置，集气瓶下端为开口（即没有瓶底），上端瓶口有一带有燃烧匙的橡皮塞，瓶上带有刻度线，把集气瓶离水面的位置与橡皮塞之间的容积分成五等份．实验时把点燃的红磷立即插入集气瓶内，塞紧橡皮塞．回答下列问题：（1）如果不出现意外，实验中应观察到的主要的现象是红磷继续燃烧并生成大量白烟，一段时间后火焰熄灭；集气瓶内液面上升，且达到集气瓶容积的15红磷继续燃烧并生成大量白烟，一段时间后火焰熄灭；集气瓶内液面上升，且达到集气瓶容积的15化学反应的文字表达式是磷+氧气点燃五氧化二磷磷+氧气点燃五氧化二磷；（2）关于空气中氧气含量的结论是______除此外还可以得到的结论是______；（3）小红所测氧气含量与小明的有较明显的偏低，导致偏低的原因可能有______或______．

Answer 1

（1）测定空气中氧气含量的实验原理利用红磷燃烧消耗空气中的氧气，使集气瓶内气体体积变小，压强变小，从而在外部大气压的作用下使水槽内的水进入集气瓶，通过测量进入集气瓶中水的量来确定空气中氧气的体积分数．红磷和氧气在点燃的条件下反应生成五氧化二磷，产生大量白烟，其反应的文字表达式为：磷+氧气

点燃

五氧化二磷；由于氧气大约占空气体积的1/5，所以会看到集气瓶内液面上升，且达到集气瓶容积的

1

5

；
（2）集气瓶内液面上升且达到集气瓶容积的1/5，说明氧气的体积大约占空气体积的

1

5

；剩余的气体主要是氮气，水只上升五分之一，说明氮气难溶于水；由于红磷没有继续燃烧，说明氮气不能支持燃烧；
（3）如果所用红磷的量不足，造成瓶内空气中的氧气没有完全被消耗，瓶内残留气体中还有氧气，所以会使所测得的氧气的体积分数偏小；如果装置的气密性不好，外界气体会进入集气瓶中，形成不了压强差，外面的水进入集气瓶内体积变小，造成所测得的氧气的体积分数偏小；未冷却到室温就打开止水夹，会使压强差变小，进入瓶内的水变少；
故答案为：（1）红磷继续燃烧并生成大量白烟，一段时间后火焰熄灭；集气瓶内液面上升，且达到集气瓶容积的

1

5

   磷+氧气

点燃

五氧化二磷    （2）氧气约占空气体积的1/5，剩余气体不溶于水（或剩余气体不与水反应，不能燃烧，也不能支持燃烧）（3）红磷不足或容器内温度还未冷却至室温就读数（或者装置漏气）