Question

10．某同学设计了测定空气中氧气含量的实验，实验装置如图．请回答下列问题：
（1）红磷在集气瓶中燃烧的现象是红磷燃烧，产生大量白烟，放出大量的热
（2）集气瓶中发生反应的文字表达式磷+氧气$\stackrel{点燃}{→}$五氧化二磷
（3）打开止水夹后观察到的现象是烧杯中的水进入集气瓶中，集气瓶中的水面上升，约占总体积的五分之一，由此可得出空气中氧气的体积分数约为$\frac{1}{5}$．
（4）该实验测定时能否用铁丝代替红磷不能（填“能”或“不 能”，原因是铁丝在空气中不能燃烧．

Answer 1

分析 （1）根据红磷在氧气燃烧的现象是：红磷燃烧，产生大量白烟，放出大量的热进行分析；
（2）根据磷和氧气在点燃的条件下生成五氧化二磷进行分析；
（3）根据红磷的燃烧结合压强知识分析，红磷与氧气反应生成固体，消耗了瓶内的气体，压强减小，外界大气压会压着水进入集气瓶进行分析；
（4）根据铁丝只能在纯氧中燃烧，不能在空气中燃烧进行分析．

解答 解：（1）红磷在集气瓶中燃烧的现象是：红磷燃烧，产生大量白烟，放出大量的热；
（2）磷和氧气在点燃的条件下生成五氧化二磷，文字表达式为：磷+氧气$\stackrel{点燃}{→}$五氧化二磷；
（3）红磷与氧气反应，生成了五氧化二磷固体，所以会导致集气瓶内压强减小，水被压入集气瓶，进入的水量正好占据集气瓶内氧气的空间，约为集气瓶体积的五分之一；据实验现象可得出空气中氧气的体积分数约为五分之一；
（4）铁丝只能在纯氧中燃烧，不能在空气中燃烧，所以不能用铁丝代替红磷．
故答案为：（1）红磷燃烧，产生大量白烟，放出大量的热；
（2）磷+氧气$\stackrel{点燃}{→}$五氧化二磷；
（3）烧杯中的水进入集气瓶中，集气瓶中的水面上升，约占总体积的五分之一，$\frac{1}{5}$；
（4）不能，铁丝在空气中不能燃烧．

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，属于常规性实验考查题，难度不大．