Question

【題目】為驗證空氣中氧氣含量，某同學設計了如圖所示實驗裝置。其中，右側為可以自由移動的活塞（忽略摩擦力）。實驗過程中，首先，向玻璃管中充入空氣，使右側活塞移至刻度 5 處，檢查裝置氣密性；然后，在密閉的玻璃管內鋪上足量紅磷（右側活塞位置依然在刻度5處），點燃酒精燈，觀察到紅磷燃燒后熄滅酒精燈，活塞先向右移動，再向左移動，最后靜止。

紅磷

（1）檢查裝置氣密性的方法是先將活塞拉至刻度6處，放手后，若觀察到______，則說明裝置氣密性良好；反之，則說明裝置氣密性不好；

（2）紅磷燃燒反應的符號表達式是___________________________________；

（3）能證明“氧氣體積約占空氣體積 1/5”的實驗現象是____________________________ ；

（4）活塞先向右移動的原因是____________________________ ；

（5）下列有關該實驗的說法中，正確的是_______________________________ （填序號）。

A.玻璃管中的紅磷可以換成木炭

B.該實驗可以說明氮氣難溶于水

C.若紅磷量不足，會使得測得的結果大于 1/5

D.若裝置氣密性不好，會使得測得的結果小于 1/5

Answer 1

【答案】活塞回到刻度 5 處 P O2 P2O5 恢復至室溫后，活塞停在刻度 4 處 開始燃燒時注射器中空氣受熱膨脹，壓強增大，推動活塞向右移動 D

【解析】

（1）如果裝置的氣密性良好，將活塞拉至刻度6處，外面的氣體不會進入管內，放手后，活塞回到刻度5處，故填活塞回到刻度5處；

（2）紅磷和氧氣在點燃的條件下反應生成五氧化二磷，故符號表達式寫為P + O2 P2O5；（3）如果氧氣體積約占空氣體積的1/5，氧氣燃燒后管內剩余氣體是原來的4/5，冷卻后活塞停在刻度 4 處，故填恢復至室溫后，活塞停在刻度 4 處；

（4）紅磷燃燒時放出熱量，管內氣體受熱體積膨脹，壓強增大，推動活塞向右移動，故填開始燃燒時注射器中空氣受熱膨脹，壓強增大，推動活塞向右移動；

（5）A.木炭與氧氣反應生成二氧化碳氣體，管內氣體不減少，無法驗證氧氣含量，選項錯誤；B.該實驗沒有水出現，無法說明氮氣難溶于水，選項錯誤；C.若紅磷量不足，氧氣會有剩余，使得測得的結果小于1/5，選項錯誤；D.若裝置氣密性不好，燃燒后管外空氣會進入管內，會使得測得的結果小于1/5，選項正確，故選D。