Question

【題目】某化學興趣小組的同學對空氣中氧氣含量的測定進行了一系列的探究，請你參與并回答下列問題。

同學們用圖 1裝置進行實驗，紅磷燃燒的化學方程式為________，實驗中用了過量的紅磷，目的是________。

（發現問題）實驗時裝置氣密性良好，操作均正確，冷卻后打開止水夾水倒吸入集氣瓶， 同學們用實驗室常用的儀器________測量了倒吸入集氣瓶內水的體積，發現回流到集氣瓶 中的水少于集氣瓶體積的 1/5，是什么原因所致呢？

（猜測）甲猜測：有一部分水在導氣管內未完全進入集氣瓶內。

乙猜測：是由于瓶內紅磷、氧氣傳感器等儀器占有一定的體積。

你的猜測：________。

（深入探究）同學們用氧氣濃度傳感器定量測定過量紅磷燃燒時氧氣的含量變化，裝置如 圖 2（裝置密閉，氣密性良好 ），實驗過程中集氣瓶內氧氣濃度實時變化如圖 3。

（結論）

99秒時，氧氣的含量降為 3.2%，由此得出結論為________。

（反思與評價）

（1）99秒后氧氣含量又上升并最終穩定在 8.5%左右，可能原因是________。

（2）一同學仍利用圖2 裝置和藥品，實驗時稍加改進，最終氧氣的含量明顯低于 8.5%， 其改進方法是：________。

Answer 1

【答案】 除盡氧氣 量筒 當氧氣濃度降到一定程度時，紅磷會自動熄滅 當氧氣濃度降到 3.2%時，紅磷會自動熄滅，氧氣未能除盡 當紅磷周圍氧氣濃度降到 3.2%時，紅磷會自動熄 滅，而瓶底的氧氣會向上擴散，從而出現傳感器周圍氧氣濃度又上升并最終穩定在 8.5%左右 燃燒過程中把燃燒匙沿橡皮塞慢慢向下移動

【解析】

磷在氧氣中燃燒生成五氧化二磷，方程式為：；實驗中用了過量的紅磷，目的是把空氣中的氧氣完全消耗掉；

[發現問題]量筒是用來測定液體體積的一種儀器，故測量液體體積時應用量筒；

[猜測]物質的燃燒需要氧氣，而氧氣的量較少時物質不會燃燒，所以當氧氣濃度降到一定程度時，紅磷會自動熄滅；

[結論]從圖 3可以看出，紅磷熄滅時氧氣濃度是 3.2%時，由此可見紅磷不能將裝置內的氧氣完全反應；

[反思與評價]

（1）99秒后氧氣含量又上升并最終穩定在 8.5%左右，是因為當紅磷周圍氧氣濃度降到 3.2%時，紅磷會自動熄滅，而瓶底的氧氣會向上擴散，從而出現傳感器周圍氧氣濃度又 上升并最終穩定在 8.5%左右；

（2）燃燒過程中把燃燒匙沿橡皮塞慢慢向下移動，這樣使瓶中的氧氣慢慢從上向下依次被 耗盡。