Question

2．用來測定空氣成分含量的方法有很多，如圖所示的使用足量紅磷在空氣中燃燒的方法測定空氣中氧氣的含量．
（1）寫出該過程發生的化學反應式：4P+5O₂$\frac{\underline{\;點燃\;}}{\;}$2P₂O₅．
（2）集氣瓶容積為125mL（已有水的體積忽略不計），紅磷燃燒前，注射器刻度停在75mL處（注射器最大刻度為100mL，假設注射器容積足夠）．點燃紅磷，待其熄滅且裝置冷卻到室溫后，理論上活塞應停在刻度約35mL處，實際停在37mL處，則測得的空氣中氧氣含量比理論值偏小（填“偏大”或“偏小”）
（3）計算整個裝置中氮氣的質量應為多少克？（氮氣的密度為1.25g/L）

Answer 1

分析 紅磷燃燒生成五氧化二磷；
氧氣約占空氣總體積的五分之一；
根據氮氣的體積、密度可以計算氮氣的質量．

解答 解：（1）紅磷燃燒的化學方程式為：4P+5O₂$\frac{\underline{\;點燃\;}}{\;}$2P₂O₅．
故填：4P+5O₂$\frac{\underline{\;點燃\;}}{\;}$2P₂O₅．
（2）理論上紅磷消耗氧氣的體積為：（125mL+75mL）×$\frac{1}{5}$=40mL，
理論上活塞應停在刻度約（75mL-40mL=35mL）處；
實際停在37mL處，說明消耗的氧氣體積偏小，則導致測得的空氣中氧氣含量比理論值偏小．
故填：35；偏小．
（3）整個裝置中氮氣的質量應為：1.25g/L×（0.125L+0.075L）=0.25g，
答：整個裝置中氮氣的質量應為0.25g．

點評 合理設計實驗，科學地進行實驗、分析實驗，是得出正確實驗結論的前提，因此要學會設計實驗、進行實驗、分析實驗，為學好化學知識奠定基礎．