Question

【题目】“空气中氧气体积分数的测定”有多种方法，请按要求回答下列问题：

在燃烧匙内盛过量红磷，红磷必须过量的原因是 _____ ，点燃红磷后立即插入集气瓶内，塞紧橡皮塞，红磷燃烧的现象是_____ ，其反应的化学方程式为 _____；待红磷火焰熄灭，集气瓶冷却至室温，打开止水夹，观察到的现象是 _____ ，该实验除了得出氧气在空气中的体积分数之外，还能得出氮气具有的性质是_____（任写一点）；若测得空气中氧气的体积分数约为1/7，则可能的原因是_____（任写一点）．

Answer 1

【答案】使集气瓶内氧气完全消耗 产生大量白烟 水倒吸至集气瓶内体积的约1/5处 氮气不与红磷反应（或氮气不溶于水，不与水反应） 装置气密性不好（或漏气）

【解析】

为了使集气瓶内氧气完全消耗，红磷必须过量；红磷燃烧产物是五氧化二磷，是白色固体；红磷燃烧消耗氧气使集气瓶内压强减小，在外界大气压的作用下水沿着导管被倒吸入集气瓶内体积的约1/5处；该实验得出水倒吸至集气瓶内体积的约1/5处，说明另4/5的气体（氮气）不与红磷反应（或氮气不溶于水，不与水反应）；测定空气中氧气含量的实验中，若测得空气中氧气的体积分数约为1/7，小于1/5说明测量结果偏小，据此分析。

测定空气中氧气体积分数的实验，为了使集气瓶内氧气完全消耗，使测量结果更准确，红磷必须过量；红磷燃烧产物是五氧化二磷，是白色固体，很容易形成回体小颗粒，所以燃烧现象是：产生大量白烟；反应物为P和O2，生成物是P2O5，反应条件是点燃，故反应的化学方程式为：；红磷燃烧消耗氧气使集气瓶内压强减小，在外界大气压的作用下水沿着导管被倒吸入集气瓶内体积的约一处，由此可知氧气约占空气体积的1/5；该实验得出水倒吸至集气瓶内体积的约1/5处，说明另4/5的气体（氮气）不与红磷反应；测定空气中氧气含量的实验中，若测得空气中氧气的体积分数约为1/7，小于1/5说明测量结果偏小，可能的原因有：①红磷的量不足，瓶内氧气没有耗尽；②装置气密性不好（或漏气）；③未冷却至室温就打开弹簧夹，使进入瓶内的水的体积减少等，因为前面的操作中提到了“红磷的量充足”、“待红磷火焰熄灭，集气瓶冷却至室温”，所以测得空气中氧气的体积分数约为的原因是：装置气密性不好（或漏气）。