知识点二 探究空气中氧气的含量
探究空气中氧气含量的实验原理、装置、步骤及现象如下表所示：
| 实验原理 | 利用红磷燃烧消耗密闭容器内空气中的氧气，使密闭容器内压强减小，在大气压的作用下，进入容器内水的体积即为减少的氧气的体积 |
| --- | --- |
| 实验装置 | |
| 文字表示 | 红磷+氧气$\xrightarrow{点燃}$五氧化二磷 |
| 实验步骤 | ①连接仪器，并检查；
②在集气瓶内加入少量水，将水面上方空间分为5等份，并做好标记；
③用弹簧夹夹紧乳胶管；
④在燃烧匙内放入足量的红磷，用酒精灯加热，点燃红磷后立即伸入瓶中，并塞紧橡胶塞；
⑤待红磷熄灭并冷却至，打开弹簧夹 |
| 实验现象 | ①红磷燃烧产生大量白烟，放热；
②打开弹簧夹后，烧杯中的水被，瓶内液面上升 |

1. 装置的气密性
2. 室温
3. 吸入集气瓶

【分析】
这道题考查测定空气中氧气含量实验的关键步骤与对应现象，解题思路是结合实验原理和操作注意点分析每个空缺：①连接仪器后需先检查装置气密性，防止漏气影响实验结果；②红磷燃烧放热使瓶内气体膨胀，需冷却至室温再打开弹簧夹，保证压强差准确；③红磷消耗氧气后瓶内压强减小，打开弹簧夹后水会在大气压作用下进入瓶中。
【解析】
1. 实验前连接仪器后，必须检查装置的气密性，若装置漏气，外界空气会进入集气瓶，导致最终进入瓶内的水体积偏小，影响实验结果，因此第一空填“装置的气密性”；
2. 红磷熄灭后，瓶内温度较高，气体仍处于膨胀状态，压强未恢复到室温下的压强，若此时打开弹簧夹，进入的水体积会偏小，所以需冷却至室温后再打开弹簧夹，第二空填“室温”；
3. 红磷燃烧消耗了集气瓶内的氧气，使瓶内压强小于外界大气压，打开弹簧夹后，烧杯中的水在大气压作用下被吸入集气瓶，第三空填“吸入集气瓶”。
【答案】
装置的气密性；室温；吸入集气瓶
【知识点】
空气中氧气含量的测定；实验基本操作
【点评】
本题围绕测定空气中氧气含量的核心实验，考查了实验的关键操作步骤和对应现象，属于初中化学基础实验题，需要学生掌握该实验的注意事项与压强变化原理，难度适中，是该知识点的典型考查形式。
【难度系数】
0.6

例2 “探究空气中氧气的含量”的实验装置如图所示，下列有关说法中正确的是 （）


A.将实验仪器连接好后可立即做实验
B.红磷燃烧会产生大量白烟
C.火焰熄灭后应立即打开弹簧夹
D.红磷在空气中燃烧可用文字表示为：红磷＋氧气$\xrightarrow{燃烧}$五氧化二磷
解析 连接好仪器后，应先检查装置的气密性，A项错误。红磷燃烧生成白色的五氧化二磷固体小颗粒，故产生白烟，B项正确。火焰熄灭后，应待反应装置冷却至室温再打开弹簧夹，C项错误。红磷燃烧的条件是点燃而不是燃烧，D项错误。
答案 B
知识拓展
若实验室没有红磷，可选用替代品做此实验，替代品应同时满足两个条件：①能与空气中的氧气反应，但不与空气中的其他气体反应。②反应后生成物为固体。
方法技巧
化学反应用文字表示的方法：箭头左边写反应物的名称，右边写生成物的名称，反应物或生成物各物质之间用“＋”连接；箭头上面标注反应条件。注意红磷燃烧的条件是“点燃”，不能写成“燃烧”。

例2. B

【分析】
要解决这道题，需结合“探究空气中氧气含量”实验的操作要求、红磷燃烧的现象、实验步骤的注意事项以及化学反应文字表达式的书写规则，逐一分析每个选项的正误：首先，实验前需检查装置气密性，避免装置漏气影响实验结果；其次，红磷燃烧的产物是固体小颗粒，对应现象为白烟；然后，打开弹簧夹需待装置冷却至室温，防止气体膨胀导致进水体积偏小；最后，化学反应文字表达式的反应条件需准确，红磷燃烧的条件是“点燃”而非“燃烧”。
【解析】
选项A：实验仪器连接好后，必须先检查装置的气密性，若装置漏气会导致实验结果不准确，不能立即进行实验，故A错误；
选项B：红磷在空气中燃烧，生成白色的五氧化二磷固体小颗粒，因此会产生大量白烟，该描述符合实验现象，故B正确；
选项C：火焰熄灭后，装置内温度较高，气体处于膨胀状态，若立即打开弹簧夹，会导致进入集气瓶的水的体积偏小，应待装置冷却至室温后再打开弹簧夹，故C错误；
选项D：红磷燃烧的反应条件是“点燃”，文字表达式应为“红磷＋氧气$\xrightarrow{点燃}$五氧化二磷”，“燃烧”是反应过程而非反应条件，故D错误。
【答案】
B
【知识点】
空气中氧气含量测定实验、红磷燃烧的性质、化学反应文字表达式书写
【点评】
本题考查“探究空气中氧气含量”实验的基础知识点，涵盖实验操作注意事项、实验现象、化学用语的规范书写，属于初中化学的基础题型，需准确掌握实验细节和化学用语的规范。
【难度系数】
0.6