Question

3．如圖是測定空氣中氧氣含量的實驗裝置，請據(jù)圖回答下列問題：
（1）實驗過程中，燃燒匙力要盛放過量的紅磷的原因是將瓶內(nèi)的氧氣完全反應(yīng)；
（2）如果反應(yīng)后進入集氣瓶中的水的體積不到總體積的$\frac{1}{5}$，可能的原因是（寫出兩條即可）紅磷的量不足、裝置漏氣．
（3）請寫出紅磷與氧氣反應(yīng)的文字表達式磷+氧氣$\stackrel{點燃}{→}$五氧化二磷，紅磷在氧氣中燃燒時一個比較明顯的現(xiàn)象是產(chǎn)生大量白煙（填“白煙”或“火星”）．
（4）在此實驗過程中能否用木炭代替紅磷？不能（填“能”或“不能”，原因是）木炭燃燒生成了二氧化碳，瓶內(nèi)壓強不變．

Answer 1

分析 測定空氣中氧氣的含量實驗原理：利用紅磷燃燒消耗空氣中的氧氣，使左邊集氣瓶內(nèi)氣體體積變小，壓強變小，從而在外部大氣壓的作用下使燒杯內(nèi)的水進入集氣瓶，通過測量進入集氣瓶中水的量來確定空氣中氧氣的體積分數(shù)．據(jù)此分析回答有關(guān)的問題．

解答 解：（1）要測定空氣中氧氣的含量，就應(yīng)將密閉容器內(nèi)空氣中的氧氣完全反應(yīng)掉，所以，實驗過程中，燃燒匙里為什么要盛放過量的紅磷的原因是：將瓶內(nèi)的氧氣完全反應(yīng)；故填：將瓶內(nèi)的氧氣完全反應(yīng)；
（2）如果反應(yīng)后進入集氣瓶中的水的體積不到瓶中氣體總體積的$\frac{1}{5}$，可能的原因有：紅磷的量不足、裝置漏氣、沒有冷卻至室溫就打開止水夾等；故填：紅磷的量不足；裝置漏氣（答案合理即可）；
（3）紅磷與氧氣反應(yīng)生成五氧化二磷，反應(yīng)的文字表達式為磷+氧氣$\stackrel{點燃}{→}$五氧化二磷；紅磷在空氣中燃燒冒出大量的白煙；故填：磷+氧氣$\stackrel{點燃}{→}$五氧化二磷；白煙；
（4）在此實驗過程中不能用碳來代替紅磷，原因是木炭燃燒生成了二氧化碳，瓶內(nèi)壓強不變．故填：不能；木炭燃燒生成了二氧化碳，瓶內(nèi)壓強不變．

點評 本題是測定空氣中氧氣的含量，我們常用燃燒紅磷或白磷的方法，因為磷燃燒生成白色固體五氧化二磷，幾乎不占空間，使得內(nèi)外產(chǎn)生氣壓差，從而得到正確的結(jié)論．因此在選擇可燃物時，必須考慮到：燃燒的條件；生成物的狀態(tài)；不與空氣中其他物質(zhì)發(fā)生反應(yīng)．保證本實驗成功的關(guān)鍵是：①裝置氣密性好；②紅磷要足量；③要冷卻至室溫再讀數(shù)．