13. 在老师的指导下，化学兴趣小组的同学进行了“空气中氧气体积含量测定”的探究实验。


（1）教材知识回顾:实验室常用燃烧红磷的方法测定空气中氧气的体积含量，反应的文字表达式是。
（2）实验探究步骤
① 将仪器按如图1装置连接好，检查。
② 如图1所示加入药品，将装置连接固定。
③ 打开弹簧夹a和b，向A中缓慢鼓入一定量空气，A中水进入B中，露出白磷后，关闭弹簧夹a和b，测得B中水的体积为200 mL。
④ 用凸透镜汇聚日光引燃白磷，白磷燃烧，产生大量的白烟，反应结束后，燃烧匙中的白磷未能全部燃烧。
⑤ 待白磷熄灭并冷却到室温，（填一操作），B中的水倒吸进入A中，测得量筒中水的体积变为159 mL。
⑥ 计算小组同学所测空气中氧气的体积分数为。
（3）盛有白磷的燃烧匙底部带孔，其作用是。图1实验与右图相比优点是。
（4）思维拓展:
为了帮助同学们更好地理解空气中氧气含量测定的实验原理，老师利用传感器技术实时测定了实验装置(如图2)内的温度、氧气浓度和压强的变化趋势如图3所示。(实验装置的气密性良好、白磷足量)
② 图3中曲线Z表示。
② 曲线X中CD段变化的原因是。
③ 请根据图3分析该实验不能准确地测出空气中氧气含量的原因：。

13.（1）磷+氧气$\xrightarrow{点燃}$五氧化二磷 （2）① 装置气密性 ⑤ 打开弹簧夹b ⑥ 20.5% （3）通入空气后，使燃烧匙中的水漏出，以便白磷与空气接触 实验结果更准确、环保 （4）① 氧气浓度变化 ② 温度升高所增加的气压大于氧气消耗所减小的气压 ③ 白磷不能将装置内空气中的氧气完全消耗尽

【分析】本题围绕空气中氧气体积含量测定的实验展开，涵盖反应式书写、实验操作细节、体积分数计算、装置作用与优缺点、传感器曲线分析等考点。解题时需回忆实验原理（可燃物燃烧消耗氧气，装置内气压减小，水进入装置），结合实验步骤的注意事项（气密性检查、弹簧夹操作），掌握体积分数计算方法，对比装置差异分析优点，再根据传感器曲线的变化趋势（温度、氧气浓度、气压）分析实验不足，逐一解答各小问。
【解析】
（1）红磷燃烧是磷与氧气在点燃条件下反应生成五氧化二磷，文字表达式为：磷+氧气$\xrightarrow{点燃}$五氧化二磷。
（2）① 实验前需检查装置气密性，防止装置漏气导致实验结果不准确；⑤ 待白磷熄灭冷却至室温后，需打开弹簧夹b，使装置内气压减小，B中的水倒吸入A中；⑥ 进入A中水的体积即为消耗氧气的体积：200mL -159mL=41mL，空气中氧气的体积分数为$\frac{41mL}{200mL}×100\%=20.5\%$。
（3）燃烧匙底部带孔，是为了通入空气时，燃烧匙中的水能漏出，保证白磷与空气充分接触；该实验装置密闭，可减少白烟逸出，更环保，且装置误差小，实验结果更准确。
（4）① 白磷燃烧消耗氧气，装置内氧气浓度逐渐降低，故曲线Z表示氧气浓度变化；② CD段气压上升，原因是白磷燃烧放热，温度升高所增加的气压大于氧气消耗所减小的气压；③ 从传感器曲线可知，反应后氧气浓度未降至0，说明白磷不能将装置内空气中的氧气完全消耗尽，因此无法准确测出空气中氧气含量。
【答案】（1）磷+氧气$\xrightarrow{点燃}$五氧化二磷；（2）①装置气密性；⑤打开弹簧夹b；⑥20.5%；（3）通入空气后，使燃烧匙中的水漏出，以便白磷与空气接触；实验结果更准确、环保；（4）①氧气浓度变化；②温度升高所增加的气压大于氧气消耗所减小的气压；③白磷不能将装置内空气中的氧气完全消耗尽
【知识点】空气组成测定、白磷燃烧实验、实验装置评价
【点评】本题是初中化学空气中氧气体积含量测定的综合实验题，全面考查实验原理、操作细节、数据计算及装置分析，需学生熟练掌握实验核心要点，难度适中。
【难度系数】0.6