Question

【题目】某化学兴趣小组的同学设计了多组实验装置测定空气中氧气的含量。

（常规测定）

如图1所示是小明用红磷在空气中燃烧来测定的方法。

（1）写出红磷燃烧的文字表达式: _______________。

（2）上面的实验证明了氮气的物理性质有____________，化学性质有 ___________ 。

（实验改进）

小华同学经过思考，没有使用弹簧夹，设计了如图2所示的实验装置。

（3）实验过程:

①经检查，装置的气密性良好;

②在集气瓶中装进a体积的水，燃烧匙里放一块白磷(40℃时白磷即可燃烧)，按图2所示装置连接好仪器，然后在酒精灯上加热玻璃棒下端;

③把预先加热过的玻璃棒按下与白磷接触，观察到白磷立即燃烧;

④待集气瓶完全冷却至室温，量出集气瓶中水的体积为b，整个集气瓶的容积为c，从白磷开始燃烧到最后熄灭的过程中，集气瓶内水面的变化现象是_________________ ；

⑤用含a、b、c的式子表示氧气的体积分数:______________。

Answer 1

【答案】红磷+氧气五氧化二磷 无色无味、难溶于水 氮气不燃烧也不支持燃烧 先下降后上升

【解析】

常规测定：

（1）磷与氧气在点燃的条件下反应生成五氧化二磷，文字表达式为：红磷+氧气五氧化二磷。

（2）实验中氮气未被消耗，证明了氮气无色无味、难溶于水的物理性质，不燃烧也不支持燃烧的化学性质。

实验改进：

（3）④白磷开始燃烧，白磷燃烧时会放出大量的热，集气瓶内空气受热体积膨胀，气压增大，使集气瓶内的水沿玻璃管流入烧杯内，随着燃烧进行，瓶内氧气被消耗，至燃烧停止后，温度下降，瓶内气压减小，烧杯中的水就会沿着玻璃管再流入集气瓶内，集气瓶内水面的变化现象是先下降后上升。

⑤白磷未点燃前，瓶内空气体积为c-a，燃烧消耗氧气体积为b-a，所以用含a、b、c的式子表示氧气的体积分数为：。