Question

如圖所示的裝置可用于測定空氣中氧氣的含量．
（1）紅磷燃燒的現象是

 

．反應的符號表達式為

 

．
（2）某同學用上述實驗裝置測定的結果是：空氣中氧氣含量與正常值有較明顯的偏差，其操作上的原因可能是（要求答出兩種）：①

 

；②

 

．
（3）另一個同學也設計了一個實驗方案，裝置和操作同上，只不過用木炭代替紅磷．當木炭停止燃燒，集氣瓶冷卻至室溫，打開鐵夾后，水能否進入集氣瓶？為什么？

 

．
（4）紅磷燃燒后冷卻至室溫打開彈簧夾，水能進入集氣瓶的原因是

 

．
（5）若某同學在試驗后得出結論：空氣中氧氣的體積約占

1

5

．能得出結論的實驗現象為：

 

．

Answer 1

分析：（1）根據紅磷燃燒產生大量白煙，放熱進行解答；
（2）根據實驗測定氧氣的體積分數誤差較大，造成誤差的原因主要有紅磷的量太少、氣密性不好、反應時間不夠、加熱溫度不夠等進行解答；
（3）根據木炭燃燒生成的二氧化碳與消耗的氧氣的體積相等，燃燒前后集氣瓶內的壓強不變進行解答；
（4）根據磷與氧氣反應生成固體五氧化二磷，瓶內氧氣被消耗，壓強降低，冷卻后打開彈簧夾，水被吸入集氣瓶中進行解答；
（5）根據進入集氣瓶中水的體積約占集氣瓶體積的五分之一進行解答．

解答：解：（1）紅磷燃燒的現象是紅磷燃燒產生大量白煙，放熱；紅磷在空氣中燃燒生成五氧化二磷，反應的化學方程式為：4P+5O₂

點燃  .

2P₂O₅；故填：紅磷燃燒產生大量白煙，放熱；4P+5O₂

點燃  .

2P₂O₅；
（2）實驗測定氧氣的體積分數誤差較大，造成誤差的原因主要有紅磷的量太少、氣密性不好、反應時間不夠等；故填：紅磷的量太少；氣密性不好；
（3）木炭燃燒生成的二氧化碳與消耗的氧氣的體積相等，燃燒前后集氣瓶內的壓強不變，所以當木炭停止燃燒，集氣瓶冷卻至室溫，打開鐵夾后，水不能進入集氣瓶；故填：不能，木炭燃燒生成的二氧化碳與消耗的氧氣的體積相等，燃燒前后集氣瓶內的壓強不變；
（4）磷與氧氣反應生成固體五氧化二磷，瓶內氧氣被消耗，壓強降低，冷卻后打開彈簧夾，水被吸入集氣瓶中，所以紅磷燃燒后冷卻至室溫打開彈簧夾，水能進入集氣瓶；故填：磷與氧氣反應生成固體五氧化二磷，瓶內氧氣被消耗，壓強降低，冷卻后打開彈簧夾，水被吸入集氣瓶中；
（5）氧氣被消耗后，進入集氣瓶中水的體積約占集氣瓶體積的五分之一，所以實驗后得出結論：空氣中氧氣的體積約占

1

5

．故填：進入集氣瓶中水的體積約占集氣瓶體積的五分之一．

點評：本題主要考查用紅磷測定空氣組成的實驗原理、操作、現象、結論和注意事項，難度稍大．