Question

11．已知空气的主要成分是氮气和氧气，某课外活动小组设计测定空气中氧气含量的实验，实验装置如图所示：
（1）红磷在集气瓶中发生反应的文字表达式为磷+氧气$\stackrel{点燃}{→}$五氧化二磷．
（2）待燃烧停止，白烟消失并冷却后，打开止水夹，观察到烧杯中的水进入集气瓶，瓶内水量约是集气瓶体积的$\frac{1}{5}$．
（3）若将红磷换成炭粉，该实验能否获得成功？否，理由是木炭燃烧消耗的氧气体积被生成的二氧化碳填充．

Answer 1

分析 本题是测定空气中氧气的含量，我们常用燃烧红磷或白磷的方法，因为磷燃烧生成白色固体五氧化二磷，几乎不占空间，使得内外产生气压差，从而得到正确的结论．因此在选择可燃物时，必须考虑到：燃烧的条件；生成物的状态；不与空气中其他物质发生反应．

解答 解：（1）磷与氧气在点燃条件下反应生成五氧化二磷，该反应的文字表达式为：磷+氧气$\stackrel{点燃}{→}$五氧化二磷；故填：磷+氧气$\stackrel{点燃}{→}$五氧化二磷；
（2）根据烧杯中的水进入集气瓶，由进入集气瓶的水的体积约占集气瓶容积的五分之一，故填：$\frac{1}{5}$；
（3）若将红磷换成碳粉，该实验不能获得成功，理由是碳粉燃烧生成的产物在常温下是气体．故填：否；木炭燃烧消耗的氧气体积被生成的二氧化碳填充．

点评 本题主要考查用红磷测定空气组成的实验原理、操作、现象、结论和注意事项，难度稍大．