Question

測定空氣中氧氣體積分數(shù)的實驗裝置如圖所示．在集氣瓶內(nèi)加入少量的水，并五等分水面以上的容積，做上記號．用彈簧夾夾緊乳膠管．點燃燃燒匙內(nèi)足量的
紅磷后，立即伸入瓶中并把塞子塞緊．
（1）寫出紅磷在空氣中燃燒反應(yīng)的文字表達式：

 

．
（2）待紅磷熄滅并冷卻后，打開彈簧夾，觀察到燒杯中的水進入集氣瓶，瓶內(nèi)水面最終上升約至1刻度處．由此可知氧氣約占空氣總體積的

 

．
（3）紅磷熄滅后，集氣瓶內(nèi)剩下的氣體主要是

 

，該氣體

 

（填“支持”或“不支持”）燃燒．
（4）若實驗后發(fā)現(xiàn)氣體減少的體積小于

1

5

，請你幫助這位同學找出兩種可能造成這樣結(jié)果的原因：
①

 

；
②

 

．

Answer 1

考點：空氣組成的測定,書寫化學方程式、文字表達式、電離方程式

專題：空氣與水

分析：（1）從紅磷燃燒和空氣中氧氣反應(yīng)生成五氧化二磷去分析；
（2）從測定空氣中氧氣的含量實驗原理去分析；
（3）從紅磷過量，集氣瓶中的水沒的充滿集氣瓶，說明剩余的氣體不能支持燃燒去分析；
（4）從在測定空氣中氧氣的體積分數(shù)時：由于所用紅磷的量不足，造成瓶內(nèi)空氣中的氧氣沒有完全被消耗；裝置的氣密性不好，外面的氣體會進入集氣瓶，不會形成氣壓差去分析．

解答：解：（1）紅磷燃燒和空氣中氧氣反應(yīng)生成五氧化二磷，反應(yīng)的文字表達式為：磷+氧氣

點燃

五氧化二磷；故答案為：磷+氧氣

點燃

五氧化二磷；
（2）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)．打開彈簧夾，觀察到燒杯中的水進入集氣瓶，瓶內(nèi)水面最終上升約至1刻度處．由此可知氧氣約占空氣總體積的

1

5

；故答案為：

1

5

；
（3）由于紅磷過量，集氣瓶中的水沒的充滿集氣瓶，說明剩余的氣體不能支持燃燒，故紅磷熄滅后，集氣瓶內(nèi)剩下的氣體主要是氮氣，氮氣不支持燃燒．故答案為：氮氣     不支持；
（4）在測定空氣中氧氣的體積分數(shù)時：由于所用紅磷的量不足，造成瓶內(nèi)空氣中的氧氣沒有完全被消耗，所以會使所測得的氧氣的體積分數(shù)偏小；裝置的氣密性不好，外面的氣體會進入集氣瓶，會導(dǎo)致測得空氣中氧氣的體積分數(shù)偏小；故答案為：①紅磷的量不足；②裝置漏氣．

點評：本題主要考查了測定空氣中氧氣的含量實驗原理、反應(yīng)原理、及實驗過程中的注意事項，難度不大．