2026年基础训练大象出版社九年级化学全一册科学版第34页答案
14.某化学兴趣小组在完成“测定空气中氧气含量”的实验(如下图所示)后,欲对该实验可选用的试剂继续进行探究,他们进行了如下实验:

【回顾旧知】
(1)红磷燃烧的文字表达式为
$\ce{红磷 + 氧气 \xrightarrow{点燃} 五氧化二磷}$
。为保证实验结果更准确,实验中红磷必须足量,目的是
将氧气消耗尽
。
(2)该实验的原理:红磷燃烧消耗了空气中的氧气,瓶内的气体压强
减小
(填“增大”或“减小”),烧杯中的水倒吸进入集气瓶内,进入集气瓶内水的体积就是被消耗的氧气的体积。
(3)
不能
(填“能”或“不能”)用木炭代替红磷测定空气中氧气的含量,原因是
木炭燃烧消耗氧气,生成二氧化碳气体,装置内压强没有明显变化
。
(4)用燃烧法测定空气中氧气的含量,在选择试剂时,对生成物应考虑的因素是
生成物不能是气体
。
(5)如果实验结果偏小,可能的原因有
红磷的量不足
、
装置漏气
、
未待装置冷却至室温就打开了止水夹
等。
【提出问题】
有实验资料表明,燃烧过程中当氧气体积分数低于7%时,红磷就无法继续燃烧。因此通过上述实验,测量结果与理论值误差较大。
【实验改进】
Ⅰ.根据铁在空气中生锈的原理设计如下图所示实验装置,再次测定空气中氧气的含量。装置中饱和食盐水、活性炭粉会加速铁生锈。

答案

(1) $\ce{红磷 + 氧气 \xrightarrow{点燃} 五氧化二磷}$;将氧气消耗尽
(2) 减小
(3) 不能;木炭燃烧消耗氧气,生成二氧化碳气体,装置内压强没有明显变化
(4) 生成物不能是气体
(5) 红磷的量不足;装置漏气;未待装置冷却至室温就打开了止水夹

解析

【分析】
本题围绕测定空气中氧气含量的实验展开,考查实验相关的基础知识点。解题时需回忆红磷燃烧的反应表达式、实验原理(瓶内压强变化)、试剂选择的条件、实验误差的原因等课本核心内容,结合每个问题的设问逐一分析作答即可。
【解析】
(1) 红磷在点燃条件下与氧气反应生成五氧化二磷,文字表达式为$\ce{红磷 + 氧气 \xrightarrow{点燃} 五氧化二磷}$;实验中红磷足量的目的是将集气瓶内的氧气完全消耗,保证实验结果准确。
(2) 红磷燃烧消耗氧气,瓶内气体总量减少,因此瓶内气体压强减小,外界大气压将烧杯中的水压入集气瓶。
(3) 不能用木炭代替红磷;原因是木炭燃烧消耗氧气的同时生成二氧化碳气体,装置内压强没有明显变化,无法通过水的倒吸准确测定氧气的体积。
(4) 选择燃烧法测定空气中氧气含量的试剂时,生成物不能是气体,否则会影响瓶内压强变化,导致实验结果不准确。
(5) 实验结果偏小的常见原因:红磷的量不足(未将氧气完全消耗)、装置漏气(冷却过程中外界空气进入瓶内)、未待装置冷却至室温就打开止水夹(瓶内温度较高,压强未降至足够低)。
【答案】
(1) $\ce{红磷 + 氧气 \xrightarrow{点燃} 五氧化二磷}$;将氧气消耗尽
(2) 减小
(3) 不能;木炭燃烧消耗氧气,生成二氧化碳气体,装置内压强没有明显变化
(4) 生成物不能是气体
(5) 红磷的量不足;装置漏气;未待装置冷却至室温就打开了止水夹
【知识点】
测定空气中氧气含量、化学反应文字表达式、实验误差分析
【点评】
本题是对测定空气中氧气含量实验的基础考查,涵盖实验核心原理、试剂选择要求、误差分析等知识点,属于课本重点实验的常规考查内容,需要学生熟练掌握实验细节。
【难度系数】
0.5