Question

【题目】用下图所示装置测定空气中氧气的含量。实验时先在容积为350mL 的集气瓶中装进50mL滴有红墨水的水，在燃烧匙中放足量白磷，量筒中盛入足量水，按图连好仪器，用激光手电照射白磷，白磷燃烧。实验结束后，发现集气瓶和量筒中的水均为红色，量筒内的液体体积减少约60mL。

（1）白磷燃烧反应的化学方程式为。
（2）根据实验结果，计算空气中氧气的体积分数约为（写出计算式和结果）。
（3）在整个实验过程中，集气瓶内的压强变化是。
（4）集气瓶中预先装入50mL水，水起的作用是。

Answer 1

【答案】
（1）4P + 5O2 2P2O5
（2）
（3）先变大,再变小,又恢复至常压
（4）液封,以防止气体从导管逸出
【解析】（1）白磷燃烧生成五氧化二磷：4P + 5O2 2P2O5；
（2）集气瓶中空气的总体积为350ml-50mL=300ml，量筒内的液体体积减少约60mL，即氧气的体积为60ml，那么空气中氧气的体积数=60ml／300ml ×100% =20% ；
（3）由于白磷燃烧燃烧放出热量，故开始时集气瓶中的压强会变大，当白磷熄灭集气瓶冷却后，由于消耗了氧气，故集气瓶内的压强变小，倒流入部分水后，集气瓶内的压强和外界压强相等；
（4）由于该装置中没有止水夹，故水的作用是液封，以防止气体从导管逸出，导致测定的氧气的体积分数偏大。
故答案为：（1）4P + 5O2 2P2O5；（2）；（3）先变大，再变小，又恢复至常压；（4）液封，以防止气体从导管逸出

（1）根据反应物、生成物、反应条件可以写出方程式
（2）可以根据瓶内气体体积的变化来解答
（3）温度高压强大，温度低压强小，气体分子多压强大，分子少压强小
（4）防止气体从导管逸出，导致测定的氧气的体积分数偏大