Question

某同学利用如图所示的装置测定空气中氧气的含量（体积分数）．他的操作过程如下（有100mL和500mL量筒供选用）
①、检查整个装置的气密性后，将c处的止水夹夹紧，点燃红磷后，迅速插入左边的广口瓶中；
②、待燃烧停止，整个装置冷却至室温后，将c处的止水夹打开．结果发现烧杯中的水进入到广口瓶中；
③、待烧杯中的水不能再进入广口瓶后，打开广口瓶的橡胶塞，将广口瓶中的水全部倒入到100mL量筒中，测得其中水的体积为76ml．
④该同学又设法准确地测定了实验前原广口瓶中空气的体积，数据为400mL．
回答下列问题：
（1）红磷燃烧时的现象是

 

；此反应的文字表达式为

 

．
（2）该同学测得的空气中氧气的体积分数为

 

%．与理论值21%相比较，产生误差的原因很可能是

 

（导气管的体积可忽略不计）．
（3）该同学的第④步操作中测定广口瓶中空气的体积的方法是：

 

．
（4）若将红磷换成炭粉，该实验能否得到理想的结果？

 

（填“能”或“不能”），理由是

 

．

Answer 1

分析：（1）根据红磷燃烧的现象解答；
（2）进入广口瓶中是水的体积可看做是氧气的体积，算出水占集气瓶容积的分数即氧气的体积分数，结果偏小可从装置漏气或红磷不足分析；
（3）测量广口瓶的容积可利用它能盛放的水的体积测量；
（4）根据木炭燃烧后的生成物的状态分析．

解答：解：（1）红磷燃烧时的现象是：剧烈燃烧，产生大量白烟；反应的文字表达式为：磷+氧气

点燃

五氧化二磷．
（2）该同学测得的空气中氧气的体积分数为

76

400

×100%=19%＜21%，产生误差的原因很可能是红磷的量不足或装置漏气．
（3）测定广口瓶中空气的体积的方法是：先把广口瓶装满水，再倒到500mL的量筒中，即可测得广口瓶中空气的体积．
（4）若将红磷换成炭粉，该实验不能得到理想的结果，理由是碳与氧气反应，生成二氧化碳气体，不会造成装置压强减小．
故答案为：（1）剧烈燃烧，产生大量白烟；磷+氧气

点燃

五氧化二磷．
（2）19；红磷的量不足．
（3）先把广口瓶装满水，再倒到500mL的量筒中，即可测得广口瓶中空气的体积．
（4）不能；碳与氧气反应，生成二氧化碳气体，不会造成装置压强减小．

点评：只有熟悉用红磷测定空气组成的实验原理、操作、现象、结论和注意事项，才能正确解答本题．