Question

12．某同学用如图所示装置燃烧足量的红磷来测定空气中氧气的含量，请回答：
（1）反应的符号表达式或化学反应方程式4P+5O₂$\frac{\underline{\;点燃\;}}{\;}$2P₂O₅，
（2）用理化知识解释反应冷却到室温后，打开弹簧夹后烧杯中的水进入瓶中的原因当冷却到室温后由于瓶内气体体积收缩，且磷燃烧消耗氧气生成固体五氧化二磷，瓶内气体减少，气体压强变小，小于外界大气压，在大气压作用下（或压强差）水经导管流入集气瓶中，又因氧气约占空气体积1/5，所以水流入集气瓶约占其体积1/5．

Answer 1

分析 （1）根据反应、物生成物和条件，写方程式；
（2）根据消耗氧气后使集气瓶内压强减小造成了压力差，再具体分析．

解答 解：（1）红磷燃烧的化学方程式：4P+5O₂$\frac{\underline{\;点燃\;}}{\;}$2P₂O₅；
（2）当冷却到室温后由于瓶内气体体积收缩，且磷燃烧消耗氧气生成固体五氧化二磷，瓶内气体减少，气体压强变小，小于外界大气压，在大气压作用下（或压强差）水经导管流入集气瓶中，又因氧气约占空气体积1/5，所以水流入集气瓶约占其体积1/5．
故答案为：
（1）4P+5O₂$\frac{\underline{\;点燃\;}}{\;}$2P₂O₅；
（2）当冷却到室温后由于瓶内气体体积收缩，且磷燃烧消耗氧气生成固体五氧化二磷，瓶内气体减少，气体压强变小，小于外界大气压，在大气压作用下（或压强差）水经导管流入集气瓶中，又因氧气约占空气体积1/5，所以水流入集气瓶约占其体积1/5．

点评 本题主要考查的是“测定空气中氧气的含量”，利用的原理是：利用一种物质与空气中的氧气反应（但不能和空气中的其他物质反应），并使氧气完全反应尽，空气中的气体体积减少，压强减小，烧杯中的水就会进入到广口瓶中，进入的水的体积就是减少氧气的体积，进而知道氧气占空气体积的体积分数．根据氧气含量的测定实验进行分析，测定的氧气体积含量低于21%，可能是红磷的量不足，也可能是装置漏气，实验结束未等冷却就打开止水夹．