Question

某化學興趣小組的同學對空氣中氧氣含量的測定實驗進行探究．
已知：在空氣中，溫度超過40℃，白磷（化學符號為P）就可以自燃，即和氧氣反應生成五氧化二磷．
如圖是“空氣中氧氣體積分數(shù)測定”實驗的改進裝置．主要操作是：在實際容積為150mL的集氣瓶里，先裝進50mL的水，再按圖連好儀器，按下熱的玻璃棒，白磷立即被點燃．
（1）請寫出白磷與氧氣反應的文字表達式

 

（2）為了確保實驗成功，白磷的量要充足的目的是

 

（3）白磷從燃燒到熄滅冷卻的過程中，瓶內水面的變化是

 

；若實驗非常成功，最終集氣瓶中水的體積約為

 

mL．
（4）集氣瓶里預先裝進的50mL水，在實驗過程中起到哪些作用？

 

（填寫序號）
a．加快集氣瓶冷卻
b．液封導氣管末端以防氣體逸出
c．緩沖集氣瓶內氣壓的驟然升高．
（5）該裝置和我們書中的實驗裝置相比，具有的優(yōu)點有

 

、

 

．

Answer 1

考點：測定空氣里氧氣含量的探究,書寫化學方程式、文字表達式、電離方程式

專題：科學探究

分析：（1）白磷燃燒生成了五氧化二磷，寫出反應的文字表達式；
（2）根據(jù)實驗的目的分析白磷的量要充足的目；
（3）根據(jù)白磷從燃燒到熄滅冷卻的過程中裝置內的壓強的變化分析，根據(jù)空氣中氧氣含量考慮；
（4）根據(jù)集氣瓶中水可以使瓶內形成密封體系考慮；
（5）將該裝置和我們書中的實驗裝置對比，分析優(yōu)點．

解答：解答：解：（1）白磷燃燒生成了五氧化二磷，反應的文字表達式是：磷+氧氣

點燃

五氧化二磷；
（2）要測定空氣中氧氣體積分數(shù)，應將集氣瓶中的氧氣全部消耗掉，所以，為了確保實驗成功，白磷的量要充足的目的是：全部消耗掉集氣瓶內的氧氣；
（3）白磷從燃燒到熄滅冷卻的過程中，瓶內的壓強先增大，后又降低，因此瓶內水面的變化是先下降，后上升；由于空氣中氧氣約占空氣體積的五分之一，容積為150mL的集氣瓶里，先裝進50mL的水，所以空氣體積是100mL，所以氧氣占著20mL，所以最后集氣瓶中水的體積約為50mL+20mL=70mL；
（4）集氣瓶內預先裝入適量的水，使白磷燃燒時集氣瓶內氣壓不會過度增大，不至于使集氣瓶中氣體受熱膨脹而逸出．同時還可以加快集氣瓶冷卻，緩沖集氣瓶內氣壓的驟然升高等；
（5）該裝置和我們書中的實驗裝置相比，具有的優(yōu)點有操作簡單、生成的五氧化二磷不進入大氣，環(huán)保．
故答為：（1）磷+氧氣

點燃

五氧化二磷；（2）全部消耗掉集氣瓶內的氧氣；（3）先下降，后上升；70mL；（4）abc；（5）操作簡單，環(huán)保．

點評：熟記用紅磷測定空氣里氧氣含量的實驗原理、操作步驟、實驗現(xiàn)象、實驗結論和注意事項是解答這類題目的基礎．