Question

某同學(xué)設(shè)計了測定空氣中氧氣含量的實驗，實驗裝置如圖．該同學(xué)的實驗步驟如下：
①先向圖中的集氣瓶內(nèi)裝入適量的水，然后將剩余容積分為5等份并作好標(biāo)記．
②在帶橡皮塞和導(dǎo)管的燃燒匙內(nèi)裝入足量的紅磷，將導(dǎo)管上的止水夾夾緊，在酒精燈上點燃紅磷，并立即伸入集氣瓶內(nèi)，塞緊橡皮塞．
③充分反應(yīng)后，待集氣瓶冷卻至室溫，打開止水夾．
請回答下列問題：
（1）該實驗中先向圖中的集氣瓶內(nèi)裝入適量的水，目的是

 

；紅磷需稍過量，目的是

 

．
（2）該實驗中反應(yīng)的文字表達(dá)式：

 

．
（3）步驟③中打開止水夾后觀察到的現(xiàn)象是

 

，由此可得出空氣中氧氣的體積分?jǐn)?shù)約為空氣體積的

 

．

Answer 1

考點：空氣組成的測定,書寫化學(xué)方程式、文字表達(dá)式、電離方程式

專題：空氣與水

分析：（1）依據(jù)紅磷能與空氣中的氧氣反應(yīng)生成五氧化二磷，五氧化二磷是一種固體進行分析．根據(jù)實驗操作注意事項分析小于五分之一的原因．
（2）根據(jù)化學(xué)反應(yīng)文字表達(dá)式的書寫分析．
（3）紅磷與氧氣反應(yīng)生成固體，消耗了瓶內(nèi)的氣體，壓強減小，外界大氣壓會壓著水進入集氣瓶；

解答：解：（1）紅磷燃燒會生成五氧化二磷，同時放出大量的熱，集氣瓶內(nèi)裝入適量的水，目的是吸收生成的五氧化二磷和熱量，防止污染與集氣瓶的炸裂．實驗的目的是測定空氣中氧氣含量，原理是消耗氧氣使裝置內(nèi)外產(chǎn)生壓強差，水被吸入占據(jù)氧氣的空間，從而達(dá)到測定氧氣的目的，紅磷過量，可使集氣瓶中的氧氣完全消耗．
（2）紅磷燃燒生成五氧化二磷，反應(yīng)的文字表達(dá)式是：紅磷+氧氣

點燃

五氧化二磷．
（3）紅磷與氧氣反應(yīng)，生成了白煙五氧化二磷固體，所以會導(dǎo)致集氣瓶內(nèi)壓強減小，水被壓入集氣瓶，進入的水量正好占據(jù)集氣瓶內(nèi)氧氣的空間，約為集氣瓶體積的

1

5

；
故答案為：（1）吸收生成的五氧化二磷和熱量，防止污染與集氣瓶的炸裂；充分反應(yīng)掉集氣瓶中的氧氣．
（2）紅磷+氧氣

點燃

五氧化二磷
（3）燒杯中的水倒流至集氣瓶，液面上升在一等分刻度處；

1

5

．

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(jié)論和注意事項是解答這類題目的基礎(chǔ)．