Question

14．用來測定空氣成分的方法很多，如圖所示的是用紅磷在空氣中燃燒的測定方法．實驗過程是：
第一步：將集氣瓶容積劃分為五等份，并做好標記．
第二步：點燃燃燒匙內的紅磷，伸入集氣瓶中并把塞子塞緊．
第三步：待紅磷熄滅并冷卻后，打開彈簧夾，發現水被吸入集氣瓶中，進入集氣瓶中水的體積約為集氣瓶總容積的$\frac{1}{5}$．
請回答下列問題：
（1）寫出集氣瓶中化學反應的方程式4P+5O₂$\frac{\underline{\;點燃\;}}{\;}$2P₂O₅．
（2）實驗完畢后，若進入集氣瓶中水的體積超過總容積的$\frac{1}{5}$，你認為導致這一結果的原因可能是實驗前未將橡膠管夾緊等（合理即可）．
（3）可否用細鐵絲代替紅磷為燃料進行實驗，為什么？不能；鐵絲不能在空氣中燃燒．

Answer 1

分析 （1）集氣瓶中紅磷與與氧氣反應生成五氧化二磷，寫出反應的化學方程式即可．
（2）根據進入集氣瓶中水的體積超過總容積的$\frac{1}{5}$，即誤差偏大，進入水的體積偏多，進行分析解答．
（3）所選除氧劑要具備以下特征：本身能夠在空氣中燃燒；本身的狀態為非氣體；生成的物質為非氣態．

解答 解：（1）集氣瓶中紅磷與與氧氣反應生成五氧化二磷，反應的化學方程式為：4P+5O₂$\frac{\underline{\;點燃\;}}{\;}$2P₂O₅．
（2）實驗前未將橡膠管夾緊，會使瓶內的部分氧氣和其它氣體在紅磷燃燒時排出，等裝置冷卻后，使瓶內的氣壓變得更小，從而使進入瓶內水的體積超過瓶內氣體體積的$\frac{1}{5}$．
（3）鐵絲不能在空氣中燃燒，不能用來測定空氣中氧氣含量，故不能用細鐵絲代替紅磷為燃料進行實驗．
故答案為：（1）4P+5O₂$\frac{\underline{\;點燃\;}}{\;}$2P₂O₅；（2）實驗前未將橡膠管夾緊等（合理即可）；（3）不能；鐵絲不能在空氣中燃燒．

點評 本題難度不大，掌握用燃燒法測定空氣中氧氣含量的實驗原理、注意事項等是正確解答本題的關鍵．