题目内容
【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).
【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)。