Question

16．空气中氧气含量的测定
（1）实验装置如图：集气瓶中留少量水的目的是吸收五氧化二磷，并降低反应温度．红磷过量的理由是使集气瓶中的氧气充分耗尽．
（2）实验现象：红磷燃烧时产生大量白烟，当红磷熄灭并冷却到室温后，打开弹簧夹，水流进集气瓶内约占$\frac{1}{5}$．
（3）实验结论：氧气约占空气总体积的$\frac{1}{5}$．
（4）实验原理（用文字表达式表示）磷+氧气$\stackrel{点燃}{→}$五氧化二磷．
（5）实验中的误差分析：
导致测得空气中氧气含量大于$\frac{1}{5}$的原因有：红磷的量不足、装置漏气等．

Answer 1

分析 本题是测定氧气在空气中的体积分数的实验探究，要把空气中的氧气消耗掉，在本实验中用的是红磷，红磷只与氧气反应，燃烧后的生成物五氧化二磷是固体，不需要占很大的空间分析解答．

解答 解：（1）由于红磷燃烧放出了大量的热，生成了有毒的五氧化二磷，所以集气瓶中留少量水的目的是：吸收五氧化二磷，并降低反应温度；红磷过量的理由是使集气瓶中的氧气充分耗尽．
（2）在该实验中，红磷燃烧时产生大量白烟，当红磷熄灭并冷却到室温后，由于红磷燃烧消耗了氧气，瓶内压强减小，所以打开弹簧夹，水流进集气瓶内，约占集气瓶中空气体积的$\frac{1}{5}$．
（3）由上述实验，进入水的体积约为空气的$\frac{1}{5}$，可以得出氧气约占空气总体积的$\frac{1}{5}$．
（4）实验原理是：红磷燃烧生成了五氧化二磷，反应的文字表达式是：磷+氧气$\stackrel{点燃}{→}$五氧化二磷．
（5）导致测得空气中氧气含量大于$\frac{1}{5}$的原因有：红磷的量不足、装置漏气等．
故答案为：（1）吸收五氧化二磷，并降低反应温度；使集气瓶中的氧气充分耗尽；（2）白烟，$\frac{1}{5}$．（3）氧气约占空气总体积的$\frac{1}{5}$；（4）磷+氧气$\stackrel{点燃}{→}$五氧化二磷；（5）红磷的量不足、装置漏气等．

点评 本考点是用红磷测定氧气在空气中的体积分数，属于实验方法和过程的探究．要根据设计的步骤中不同的现象去思考、去探究，从而回答题目给出的问题．