Question

13．使用红磷燃烧的方法测定空气中氧气的含量：
（1）写出红磷在空气中燃烧的化学方程式4P+5O₂ $\frac{\underline{\;点燃\;}}{\;}$2P₂O₅；
（2）在集气瓶中加入少量水，并将水面上方空间分成5等份，如图装置所示．待红磷熄灭并冷却后，打开弹簧夹，观察到烧杯中的水进入集气瓶，瓶内水面最终上升约至1刻度处．由此可知氧气约占空气总体积的五分之一；
（3）实验后发现测定空气中氧气含量偏低，造成这种结果的可能原因是：装置漏气（填一种即可）；
（4）已知五氧化二磷溶于水且化学性质与二氧化碳相似，反应完毕后振荡集气瓶再滴入紫色石蕊溶液，溶液变红色．

Answer 1

分析 （1）红磷燃烧生成五氧化二磷；
（2）打开弹簧夹后，有水进入集气瓶，水位上升约五分之一体积，进入水的体积约等于空气中氧气的体积，所以结论：空气中氧气约占五分之一体积；
（3）分析造成测得氧气的体积分数小于五分之一的因素可能有：1、装置是否漏气；2、红磷的用量是否充足；3、装置是否冷却到室温等；
（4）从由于题目中指出：“已知五氧化二磷溶于水且化学性质与二氧化碳相似”，故解决此题时可按大家熟知的二氧化碳来看待去分析解答．

解答 （1）红磷燃烧生成五氧化二磷，化学方程式为：4P+5O₂ $\frac{\underline{\;点燃\;}}{\;}$2P₂O₅
（2）打开弹簧夹后，有水进入集气瓶，水位上升约五分之一体积，进入水的体积约等于空气中氧气的体积，所以结论：空气中氧气约占五分之一体积；
（3）实验后发现测定空气中氧气含量偏低，造成这种结果的可能原因是：1、装置是否漏气；2、红磷的用量是否充足；3、装置是否冷却到室温等；
（4）由于题目中指出：“已知五氧化二磷溶于水且化学性质与二氧化碳相似”，故解决此题时可按大家熟知的二氧化碳来看待；二氧化碳和水反应生成的碳酸能使紫色石蕊溶液变红；所以反应完毕后振荡集气瓶再滴入紫色石蕊溶液，紫色石蕊溶液也会变红．
故答案为：（1）4P+5O₂ $\frac{\underline{\;点燃\;}}{\;}$2P₂O₅；
（2）五分之一；
（3）装置漏气；
（4）红．

点评 熟练掌握测定空气中氧气含量实验的过程、注意问题、会分析实验现象得出结论是解答本题关健．