Question

16．空氣中氧氣含量測量的研究．
圖1是某元素的原子結構示意圖，利用該元素組成的單質可測定空氣中氧氣的含量，實驗裝置如圖2所示．

（1）該元素原子的核電荷數為15，在化學反應中該原子易得電子；
（2）圖2中發生反應的文字表達式為磷+氧氣$\stackrel{點燃}{→}$五氧化二磷，基本反應類型是化合反應．
（3）實驗原理：由于紅磷燃燒消耗空氣中的氧氣，使瓶內壓強減小，燒杯中水倒吸到集氣瓶．
（4）實驗后倒吸進廣口瓶內的水少于五分之一的原因裝置不漏氣，紅磷足量，沒冷卻至室溫就打開了彈簧夾．
（5）通過該實驗得出的結論是氧氣約占空氣體積的五分之一．

Answer 1

分析 （1）原子結構示意圖中，圓圈內數字表示核內質子數（即核電荷數），該元素的核電荷數為15，為磷元素．
（2）紅磷在空氣中燃燒生成五氧化二磷；
（3）根據壓強的變化分析；
（4）根據測定空氣中氧氣的含量實驗的注意事項分析；
（5）氧氣約占空氣總體積的五分之一．

解答 解：（1）該元素原子的核電荷數為15，最外層電子數是5個，在化學反應中該原子易得電子．
故填：15；得．
（2）圖2所示裝置中，紅磷燃燒生成五氧化二磷，發生反應的表達式（文字或化學式）為：磷+氧氣$\stackrel{點燃}{→}$五氧化二磷，反應符合“多變一”的特點，屬于化合反應；故填：磷+氧氣$\stackrel{點燃}{→}$五氧化二磷；化合反應．
（3）實驗原理：由于紅磷燃燒消耗空氣中的氧氣，使瓶內壓強減小，燒杯中水倒吸到集氣瓶．
故填：壓強．
（4）空氣中氧氣含量測定時進入集氣瓶中的水少于五分之一的原因：紅磷不足；裝置漏氣；沒冷卻至室溫就打開了彈簧夾等．故填：裝置不漏氣；紅磷足量；沒冷卻至室溫就打開了彈簧夾．
（5）通過對實驗結果的交流，大多數同學都驗證出氧氣約占空氣體積的五分之一．
故填：氧氣約占空氣體積的五分之一．

點評 實驗現象是物質之間相互作用的外在表現，因此要學會設計實驗、觀察實驗、分析實驗，為揭示物質之間相互作用的實質奠定基礎．