Question

【题目】为了测定空气中氧气的体积分数，按如图装置进行实验：

(1)将燃烧匙中的过量的红磷点燃后放入集气瓶中。

(2)待反应停止冷却后打开止水夹，烧杯中的水会进入集气瓶，大约达到集气瓶体积的________为止；

(3)燃烧匙内为什么要盛放过量的红磷？________．

(4)写出发生该反应的文字表达式为________．

(5)实验结束后发现进入集气瓶中的水的体积未达到预期其原因可能是________（任回答一条即可）

(6)已知：镁+氧气 氧化镁（固体），镁+氮气氮化镁（固体）．

根据上述反应，想一想，能否用镁代替红磷来测定空气的组成？________（填“能”或“不能”）．

Answer 1

【答案】 保证集气瓶内氧气全部耗尽磷+氧气五氧化二磷装置漏气（合理即可）不能

【解析】

(2)红磷燃烧消耗了集气瓶中的氧气，待反应停止冷却后，瓶内气压小于外界的大气压，打开止水夹，烧杯中的水会在大气压的作用下进入集气瓶，直到集气瓶内外气压相等时为止，此时进入集气瓶的水约占集气瓶体积的五分之一；

(3)为了实验的准确性，为了将集气瓶中的氧气全部耗尽，所以应加入过量的红磷；

(4)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+氧气五氧化二磷；

(5)结果偏小的原因可能有以下几种：①装置气密性不好，在冷却过程中有外界的空气进入瓶中；②红磷量不足，氧气没有完全消耗；③实验没有等到装置冷却至室温就打开止水夹，由于瓶内气体温度偏高，气压偏大，会导致测量结果小等；

(6)镁能够和空气中的氮气发生反应，所以不能用镁条来代替红磷完成实验，镁条燃烧不但消耗氧气也消耗氮气，这样会使气体减少的总量要大于容器体积的五分之一，而使结果偏大。