Question

為粗略測量空氣中O₂與N₂的體積比，某學生設計了如右圖所示的實驗裝置進行實驗．實驗時，先關閉彈簧夾a，將螺旋狀的銅絲在酒精燈的灼燒后迅速插入大試管，接觸試管底部的過量的白磷，然后立即塞緊橡皮塞．由于白磷的著火點比紅磷低得多，因此反應很容易發生，可觀察到大試管中產生大量的白煙．試回答以下問題：
（1）試配平下列化學方程式：______P+______ O₂--______P₂O₅．
（2）待試管冷卻后打開彈簧夾，此時可觀察到的現象為______，據此可證實空氣中O₂與N₂的體積比大約為______．
（3）如果裝置氣密性不好，則測出的O₂與N₂的體積比將______（填“偏大”、“偏小”、或“不變”）．

Answer 1

解：（1）根據觀察法來配平方程式，為4P+5O₂2P₂O_5；
（2）由于燃燒消耗氧氣，使瓶內氣壓減小而吸入水，且氧氣中空氣體積的五分之一，所以水會進入試管的五分之一，剩余的氣體主要是氮氣，約占空氣體積的五分之四，空氣中O₂與N₂的體積比大約為1：4；
（3）裝置漏氣會使水進入的偏小，故實際測出的氧氣的量偏小，導致結果偏小．
故答案為：（1）4、5、2；
（2）水進入試管中約五分之一、1：4；
（3）偏小．
分析：（1）觀察法配平方程式；
（2）由于燃燒消耗氧氣使瓶內氣壓減小而吸入水；
（3）裝置漏氣會使水進入的偏小．
點評：此題是空氣成分檢驗考查題，解題的關鍵是對整個實驗的原理操作及注意事項的掌握，屬基礎性實驗知識考查題．