《2026年决胜中考化学安徽专版》

兴趣小组同学利用图 1 所示装置探究空气中氧气的含量。

【设计思路】
(1) 红磷燃烧 $ \xrightarrow{消耗 {O_{2}}} $ 瓶内压强 减小 $ \xrightarrow{压强差} $ 水进入集气瓶 $ \xrightarrow{} $ 瓶中水的体积变化反映出燃烧消耗氧气的体积
【反应原理】
(2) 红磷燃烧的化学方程式为 $4P+5O_{2}\stackrel{点燃}{=}2P_{2}O_{5}$。
【实验步骤】
(3) 连接装置并检查气密性后，正确的实验操作顺序为 ⑤②③①④（填序号）。
① 冷却至室温；② 用弹簧夹夹紧乳胶管；③ 点燃红磷后，立即伸入集气瓶中，并塞紧橡胶塞；④ 打开弹簧夹；⑤ 向集气瓶内加水并将水面上方空间分为 5 等份
【实验现象】
(4) 红磷燃烧的现象是 产生大量白烟，放出热量。
【实验结论】
(5) 按照空气中氧气含量约占空气总体积的五分之一可知，理论上集气瓶内液面应上升至 刻度1 处。
【实验反思】
(6) 集气瓶中放少量水的作用是加速冷却和 吸收反应生成的五氧化二磷，防止污染空气。
(7) 点燃红磷前，用弹簧夹夹紧乳胶管的目的是 防止因红磷燃烧放热，导致集气瓶中的气体受热膨胀逸出(合理即可)。
【实验拓展】
(8) 实验结束后，集气瓶内剩余气体的主要成分为 $N_{2}$（填化学式），由实验现象分析该气体具有的性质是 不燃烧也不支持燃烧(或不易溶于水等，合理即可)。
【试剂的选择】
(9) 同学们依据该实验的原理，分别用下列试剂通过燃烧法进行实验，其中能达到实验目的的是 C（填字母序号）。
由此总结出本实验试剂的选择原则：a. 能在空气中燃烧且只消耗 氧气(或$O_{2}$)；b. 反应后的产物为固体或能被某种溶液完全吸收的气体。

(10) 为精准测得实验过程中氧气含量的变化，小组同学利用如图 2 所示装置（气密性良好）和试剂来探究，集气瓶中空气的体积为 200 mL，氧气传感器测得集气瓶内氧气的体积分数变化曲线如图 3 所示。

① 实验开始时，用酒精灯加热粗铜丝，其目的是 传递热量，使温度达到白磷的着火点。
② 小金同学提出“倒吸入集气瓶中水的体积除以 200 mL 等于空气中氧气的含量”。据图 3 分析，此说法 错误（选填“正确”或“错误”），说明理由：实验结束后装置内氧气的体积分数为8.6%，氧气未被完全消耗，倒吸入集气瓶中水的体积除以200mL得到的只是消耗的氧气含量，小于空气中氧气的含量(合理即可)。

答案：
(1)减小
(2)$4P+5O_{2}\stackrel{点燃}{=}2P_{2}O_{5}$
(3)⑤②③①④
(4)产生大量白烟，放出热量
(5)刻度1
(6)吸收反应生成的五氧化二磷，防止污染空气
(7)防止因红磷燃烧放热，导致集气瓶中的气体受热膨胀逸出
(合理即可)
(8)$N_{2}$ 不燃烧也不支持燃烧(或不易溶于水等，合理即可)
(9)C 氧气(或$O_{2}$)
(10)①传递热量，使温度达到白磷的着火点 ②错误 实验结束后装置内氧气的体积分数为8.6%，氧气未被完全消耗，倒吸入集气瓶中水的体积除以200mL得到的只是消耗的氧气含量，小于空气中氧气的含量(合理即可)
[解析]
(1)红磷燃烧消耗氧气，使瓶内气体减少，压强减小。
(2)红磷在氧气中燃烧生成五氧化二磷，化学方程式为$4P+5O_{2}\stackrel{点燃}{=}2P_{2}O_{5}$。
(3)先向集气瓶内加水并将水面上方空间分为5等份，然后用弹簧夹夹紧乳胶管，接着点燃红磷后立即伸入集气瓶中并塞紧橡胶塞，反应结束后冷却至室温，最后打开弹簧夹。
(4)红磷燃烧时会产生大量白烟，放出热量。
(5)因为空气中氧气含量约占空气总体积的五分之一，所以集气瓶内液面应上升至刻度1处。
(6)水可以吸收反应生成的五氧化二磷，防止污染空气，同时还能加速冷却。
(7)红磷燃烧放热，若不夹紧乳胶管，集气瓶中的气体受热膨胀会逸出，影响实验结果。
(8)空气中主要成分是氮气，所以集气瓶内剩余气体主要成分是$N_{2}$，从实验现象可知氮气不燃烧也不支持燃烧，且不易溶于水等。
(9)A中铁丝在空气中不能燃烧；B中木炭燃烧生成二氧化碳气体，瓶内压强变化不明显；C中硫燃烧生成二氧化硫，能被氢氧化钠溶液吸收，能达到实验目的。试剂选择原则是能在空气中燃烧且只消耗氧气，反应后的产物为固体或能被某种溶液完全吸收的气体。
(10)①在该实验中，白磷需点燃才能燃烧，加热粗铜丝是为了利用其热量引燃白磷，使白磷与氧气发生反应。②测定空气中氧气含量的原理是利用物质燃烧消耗氧气，使装置内压强减小，水倒吸入装置，倒吸入水的体积即为消耗氧气的体积。但由题图乙可知，白磷燃烧后集气瓶内氧气的体积分数不为0，说明白磷不能把集气瓶中的氧气耗尽，所以倒吸入集气瓶
中水的体积除以200mL不等于空气中氧气的含量，小金的说法错误。