Question

【题目】（1）下图是可用来测定空气中氧气的体积分数的实验装置图。

实验步骤如下（装置气密性良好）：

Ⅰ．打开止水夹a和b，鼓入一定量空气，当液面下降至燃烧匙以下，关闭a和b，测得进入量筒中水的体积为V1；

Ⅱ．强光照射引燃白磷；

Ⅲ．待白磷熄灭并冷却至室温后，打开b，最后读数测得量筒中水的体积变为V2；

Ⅳ．计算空气中氧气的体积分数。

①该反应的化学方程式为____________________。

②步骤Ⅲ当中，观察到的现象为____________________。

③实验中测得空气中氧气的体积分数为__________（用V1和V2表示）。

（2）某反应的微观示意图如图所示：

①该反应所属的基本反应类型为___________。

②参加反应的乙物质和生成的丁物质的质量比为_____________。

Answer 1

【答案】 量筒内的部分水倒吸入集气瓶内 置换反应 9∶8

【解析】

（1）①因为白磷在点燃条件下反应生成五氧化二磷，所以该反应的化学方程式为：。

②步骤Ⅲ当中，待白磷熄灭并冷却至室温后，瓶内氧气被消耗，压强减小，导致瓶内压强小于瓶外压强，所以打开b可观察到的现象为：量筒内的部分水倒吸入集气瓶内。

③在步骤Ⅰ通入空气过程中，进入量筒中水的体积为V1，说明瓶内的空气体积为V1，而步骤Ⅲ待白磷熄灭并冷却至室温后，因为瓶内氧气被消耗，压强减小，所以量筒内的部分水倒吸入集气瓶内，又因为空气中氮气等气体不和白磷反应，氮气、稀有气体等又难溶于水，所以倒吸入瓶内水的体积等于瓶内原来空气中氧气的体积。根据步骤Ⅲ实验结果量筒内剩余水的体积V2，倒吸入瓶内的水体积为：V1- V2，则体积为V1的空气中，氧气的体积为：V1- V2，从而得出空气中氧气的体积分数为：。

（2）①根据图例，甲为F2；乙为H2O；丙为HF；丁为O2。因为反应物是一种单质和一种化合物，生成物也是一种单质和一种化合物，符合置换反应的特征，所以该反应所属的基本反应类型为：置换反应。

②根据示意图，该反应的化学方程式为：2F2+2H2O=4HF+ O2，乙为H2O，丁为O2，则参加反应的乙物质和生成的丁物质的质量比为：36∶32=9∶8。