《2025年启东中学作业本九年级化学上册鲁教版》

2. (2024·漳平市期中)某化学研究小组在利用如图1所示的实验装置测定空气中氧气含量时,多次实验后发现集气瓶内上升的水体积始终小于瓶内原有空气体积的$\frac {1}{5}$。为了找出原因,他们继续进行探究。
【提出问题】足量的红磷燃烧能否耗尽空气中的氧气?
【查阅资料】白磷能与氧气发生反应,生成物为五氧化二磷。
【设计实验】在老师的指导下,研究小组的同学利用如图2装置进行实验(红磷和白磷均过量)。他们利用高能激光笔照射燃烧匙上的红磷,红磷被点燃。待红磷熄灭且装置完全冷却后,将装有白磷的燃烧匙提出水面,再次用高能激光笔照射白磷,白磷被点燃。
【实验原理】
(1)红磷(和白磷)燃烧消耗氧气,使得集气瓶中压强减小,打开止水夹,大气压将烧杯中的水压入集气瓶中,压入水的体积等于消耗的氧气的体积。集气瓶中水的作用是吸收五氧化二磷,防止污染空气。
【记录数据】研究小组同学从开始实验到最后装置冷却后的整个实验过程中,氧气浓度传感器与数显设备相连,测量的容器内氧气浓度变化曲线如图3。
【实验分析】
(2)图2中红磷燃烧的现象为产生大量白烟,放出热量。
(3)图3中BC段发生反应的符号表达式为P＋O₂$\xrightarrow{点燃}$P₂O₅。
(4)图3中DE段氧气浓度变化的主要原因是白磷燃烧消耗氧气。
【实验结论】
(5)红磷燃烧不能(填“能”或“不能”)耗尽空气中的氧气。
【再次探究】研究小组的同学再次查阅资料发现,食品脱氧剂(由以铁粉为主的物质组成)能通过化学反应除去密闭包装袋中的氧气,使食品处于无氧状态。他们尝试用如图4所示的装置进行实验来测定空气中氧气的体积分数,量筒中装有50mL水,记录相关数据如下表所示。

(6)根据表中实验数据计算空气中氧气的体积分数约为20.2％。
(7)若实验结束时,俯视读取量筒中液体的体积,则测得的氧气体积分数会偏小(填“偏大”“偏小”或“不变”)。

答案： 2.
(1)燃烧消耗氧气 压强减小 消耗的氧气的体积 吸收五氧化二磷,防止污染空气
(2)产生大量白烟,放出热量
(3)P＋O₂$\xrightarrow{点燃}$P₂O₅
(4)白磷燃烧消耗氧气
(5)不能
(6)20.2％
(7)偏小