Question

1．如圖所示裝置均可用于測定空氣中氧氣的含量．

（1）圖甲實驗中，紅磷燃燒的化學方程式為4P+5O₂$\frac{\underline{\;點燃\;}}{\;}$2P₂O₅．紅磷中磷元素在元素周期表中的原子序數是15．
（2）某化學小組對該實驗進行改進（裝置如圖乙所示），用暖寶寶發熱劑代替紅磷，發熱劑是鐵粉、水和食鹽等．下列說法中，錯誤的是C．
A．此實驗的原理是利用鐵生銹消耗氧氣      B．實驗前一定要檢查裝置的氣密性
C．此實驗中發熱劑的多少不影響測量結果    D．此實驗測出氧氣的體積分數約是18.3%

Answer 1

分析 （1）根據紅磷測定空氣里氧氣含量的實驗原理來分析并解答．
（2）測定空氣中氧氣含量的實驗原理是：紅磷燃燒消耗了瓶內的氧氣，生成的是固體，使瓶內壓強減小，在外界大氣壓的作用下水被壓進集氣瓶，進入水的體積就是集氣瓶內原來氧氣的體積．保證本實驗成功的關鍵是：①裝置氣密性好；②紅磷要足量；③要冷卻至室溫再讀數等，結合紅磷測定氧氣的原理分析即可．

解答 解：（1）圖甲實驗中，紅磷燃燒生成五氧化二磷，該反應的化學方程式為：4P+5O₂$\frac{\underline{\;點燃\;}}{\;}$2P₂O₅．紅磷中磷元素在元素周期表中的原子序數是15．
（2）
A、鐵生銹消耗氧氣，使裝置內的氣壓減小，進入水的體積就是消耗氧氣的體積，故A正確；
B、如果裝置漏氣，會使進入的水偏少，測定的結果偏小，故B正確；
C、發熱劑的量必須足量，因為只有足量的發熱劑才能把氧氣消耗完，使結果準確，故C錯誤；
D、集氣瓶內空氣的體積是300mL，進入水的體積是55mL，即氧氣的體積是55mL，因此氧氣的體積分數=$\frac{55mL}{300mL}$×100%=18.3%，故D正確．
答案：
（1）4P+5O₂$\frac{\underline{\;點燃\;}}{\;}$2P₂O₅；15；  （2）C

點評 本題考查了空氣中氧氣含量的測定，結合紅磷測定的原理進行分析，要注意測定原理、實驗關鍵、現象和結論、裝置的評價和改進等，能夠考查學生的知識遷移能力．