Question

红磷在空气中燃烧产生的白烟能刺激人的呼吸器官，对人体带来毒害．某化学兴趣小组
对教材中“测定空气里氧气含量”的实验（见图I）进行了大胆改进，设计图（Ⅱ）（选用容积为45mL
的18×180mm的试管作反应容器）实验方案进行，收到了良好的效果．请你对比分析下面图I、图
Ⅱ实验，回答下列有关问题：
（1）图I实验中发生反应的文字表达式为：

 

．
（2）实验小组用图I实验所示装置来测定空气中氧气的含量，实验结果发现测得数值比实际空气中氧气的含量小，请你帮助他们找出实验误差的原因．（写出两条）
（3）图Ⅱ实验中，注射器活塞将从10mL刻度处慢慢前移到约为

 

mL刻度处才停止．
（4）对照图Ⅱ实验，你认为图I实验有何不足之处？（回答一点即可）

 

．．

Answer 1

考点：空气组成的测定,书写化学方程式、文字表达式、电离方程式

专题：空气与水

分析：（1）根据磷燃烧的条件及产物书写表达式；
（2）根据实验的原理及实验的注意事项分析误差：保证本实验成功的关键是：①装置气密性好；②红磷要足量；③要冷却至室温再读数等；
（3）根据空气中氧气的体积分数及反应器的容积分析；
（4）根据信息主要从环境的保护、实验的误差等方面分析解答．

解答：解：（1）磷与氧气在点燃条件下反应生成五氧化二磷．该反应的文字表达式为：磷+氧气

点燃

五氧化二磷；故填：磷+氧气

点燃

五氧化二磷；
（2）实验结果发现测得数值比实际空气中氧气的含量小，实验误差的原因可能是：红磷的用量不足；装置的密封性不好，漏气；没有冷却到室温就进行读数等；故填：
红磷的用量不足；装置的密封性不好（或没有冷却到室温就进行读数等）；
（3）由于空气中氧气的体积分数约为的

1

5

，红磷燃烧消耗了容积为45mL的18×180mm的试管内空气的

1

5

，也就是9mL（即45mL×

1

5

）；所以活塞所处的刻度值为10mL-9mL=1mL；所以活塞所处的刻度值为10mL-9mL=1mL；故填：1；
（4）对照图I实验，图Ⅱ实验具有以下优点：装置始终密闭，减少实验误差，节省燃料，不污染环境，便于读数等，因此图I的缺点是：易造成实验误差（或污染环境）；故填：易造成实验误差（或污染环境等）．

点评：此题是关于对空气中氧气含量的实验考查，解题的关键是了解空气中氧气的含量以及相关的实验要求，属于开放型实验分析题，熟练掌握测定的原理、实验的注意事项、实验的现象等是解题的关键．