Question

某同学设计了测定空气中氧气含量的实验，实验装置如如图．请回答下列问题：
（1）该实验中红磷需稍过量，目的是

 

；所发生反应的表达式为：

 

．
（2）除了红磷需稍过量而外，你认为该实验成功的关键还有哪些？（至少回答出两点）

 

；

 

．
（3）该实验得到的结论是

 

．
（4）净化后的水是硬水还是软水，我认为可以用

 

来检验．生活中可以采用

 

的方法把硬水软化．

Answer 1

考点：空气组成的测定,硬水与软水,书写化学方程式、文字表达式、电离方程式

专题：空气与水

分析：（1）根据化学反应文字表达式的书写分析．根据该实验注意事项分析；
（2）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；
（3）根据空气中氧气的体积分数约为五分之一解答；
（4）可以用肥皂水检验硬水和软水；加热煮沸可以降低水的硬度．

解答：解：
（1）实验的目的是测定空气中氧气含量，原理是消耗氧气使装置内外产生压强差，水被吸入占据氧气的空间，从而达到测定氧气的目的，红磷过量，可使集气瓶中的氧气完全消耗．红磷燃烧生成五氧化二磷，反应的文字表达式是：红磷+氧气

点燃

五氧化二磷．反应的化学方程式为：4P+50₂

点燃  .

2P₂0₅
（2）实验成功的关键与许多因素有关，如果装置漏气、实验前未夹紧止水夹，红磷的量不足，未冷却后再打开止水夹都是使测得结果偏小．故①装置气密性好   ②实验前夹紧止水夹   ③冷却后再打开止水夹；
（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））向水中加入肥皂水时，如果产生大量的泡沫，说明是软水；如果产生的泡沫很少，说明是硬水．
（3）要降低水的硬度，生活中采用的加热煮沸可以降低水的硬度．
故答案为：
（1）确保集气瓶内的氧气消耗尽     红磷+氧气

点燃

五氧化二磷
（2）实验前夹紧止水夹    冷却后再打开止水夹
（3）空气中氧气的体积分数约为五分之一
（4）肥皂水；加热煮沸．

点评：此题是考查空气中氧气含量的实验，涉及到实验操作应注意的事项，掌握实验要求及测量的原理是解题的关键