Question

如圖所示，為測定空氣中氧氣的體積含量，將鐘罩放入盛水的水槽中，將鐘罩內水面以上的容積分為5等份．在燃燒匙內盛有紅磷，用酒精燈點燃后，立即插入鐘罩內．回答下列問題：
（1）寫出紅磷燃燒的化學反應的文字表達式：

紅磷+氧氣

點燃

五氧化二磷

．
（2）甲學生用上述裝置實驗時，發現鐘罩內的液面不能升至l處，原因可能是

紅磷的量不足

、

裝置漏氣，使外界空氣進入瓶內

．（請寫出兩種）
（3）由該實驗還可推知氮氣的某些性質，請寫出一點：

不能燃燒

．
（4）乙同學在實驗時用木炭代替了紅磷，你認為是否可行？并請說明理由：

木炭燃燒生成二氧化碳氣體，不能使鐘罩內氣壓明顯減少

．若認為不可行，請提出改進辦法，以保證乙同學用木炭所做的實驗成功：

可將水槽中的水換成氫氧化鈉溶液

．

Answer 1

分析：（1）根據紅磷燃燒的反應物和生成物書寫文字表達式．
（2）測得的氧氣體積分數小于五分之一，可以從兩方面考慮：紅磷的量不足；裝置漏氣，使外界空氣進入瓶內．
（3）利用氮氣能與水共存，以及紅磷在氮氣中不能燃燒分析．
（4）根據碳燃燒后生成物的狀態分析．

解答：解：（1）紅磷燃燒生成五氧化二磷，化學反應的文字表達式為紅磷+氧氣

點燃

五氧化二磷．
（2）甲學生用上述裝置實驗時，發現鐘罩內的液面不能升至l處，原因可能是紅磷不足，氧氣未被全部消耗，故結果偏小；裝置氣密性不好，裝置內氧氣被消耗但又有氣體進入裝置所以相當于還有氧氣沒被消耗，故結果偏小．
（3）由該實驗的現象，還可以推測出氮氣所具有的部分性質，如不燃燒、不支持燃燒，難溶于水等．
（4）測定空氣中氧氣的體積分數利用的是壓強的改變，所以若把紅磷換成木炭，木炭和氧氣反應又生成二氧化碳，沒有改變集氣瓶內的壓強，達不到實驗目的，可將水換為能吸收二氧化碳的氫氧化鈉溶液，可達到實驗目的．
故答案為：（1）紅磷+氧氣

點燃

五氧化二磷．
（2）紅磷的量不足、裝置漏氣，使外界空氣進入瓶內；
（3）不能燃燒等．
（4）木炭燃燒生成二氧化碳氣體，不能使鐘罩內氣壓明顯減少．可將水槽中的水換成氫氧化鈉溶液．

點評：了解實驗數據的處理或者誤差分析的方法及技巧；了解用紅磷測定氧氣在空氣中含量的實驗的注意事項．