《2025年金版学案同步优学智慧作业九年级化学上册科粤版》

某化学兴趣小组的同学们设计了测定空气中氧气含量的实验，实验装置如图 1 所示。

请回答下列问题：
【基础设问】
(1) 实验原理：红磷燃烧反应的文字表达式为红磷+氧气\overset{点燃}{\longrightarrow}五氧化二磷。
(2) 实验现象：①集气瓶中红磷燃烧的现象是_。
②充分反应冷却至室温后，打开止水夹，观察到的现象是_。
(3) 实验结论：_。
(4) 注意事项：该实验中红磷须过量，目的是_。
(5) 误差分析：某同学实验后测得的结果偏小，其原因可能是_(写出一条)。
【能力设问】
(6) 实验结束，集气瓶内剩余的气体主要是氮气，由实验现象分析可知，瓶内剩余气体的物理性质是难溶于水，化学性质是不能燃烧也不支持燃烧。
(7) 小明将图 1 实验中的点火方式改为图 2 所示的方式，改进后装置的优点是_。
(8) 水槽、燃烧匙和无底玻璃钟罩的组合也能够测定空气中氧气含量，实验装置如图 3 所示。在红磷燃烧、熄灭直到装置冷却到室温的过程中，玻璃钟罩内液面的变化情况是②(填序号)。
①先上升，再下降
②先下降，再上升
③始终上升

【数字化实验】
(9) 用图 4 所示装置测定空气中氧气的含量。图 5 和图 6 分别是红磷和木炭燃烧过程中装置内的压强随时间变化的关系图(木炭燃烧生成二氧化碳气体，装置气密性良好，$p_{0}$表示装置内起始气压)。请回答下列问题：

①由图 5 可知红磷熄灭后，最终装置内的压强比起始压强小，请说明原因：_。
②根据图 5 和图 6 中压强的变化，分析不能用木炭代替红磷测定空气中氧气含量的原因：_。
③由本实验得出，用燃烧法测定空气中氧气的含量，在选择试剂时，对生成物的要求是生成物不是气体。

答案：
(1)红磷+氧气$\overset{点燃}{\longrightarrow}$五氧化二磷
(2)①产生大量白烟，放出热量 ②烧杯中的水倒吸入集气瓶，且集气瓶中液面约上升到刻度1处
(3)氧气约占空气总体积的1/5
(4)将集气瓶中的氧气完全消耗
(5)红磷用量不足(或未待装置冷却至室温就打开止水夹，合理即可)
(6)氮气 难溶于水 不能燃烧也不支持燃烧
(7)减小实验误差(或操作简单、环保等)
(8)②
(9)①红磷燃烧消耗氧气，生成五氧化二磷固体，使装置内气体体积减少，压强减小
②木炭燃烧生成二氧化碳气体，装置内压强基本不变
③生成物不是气体