Question

6．测定空气中氧气体积分数的实验装置如图所示．在集气瓶内加入少量的水，并五等分水面以上的容积，做上记号．用弹簧夹夹紧乳胶管．点燃燃烧匙内红磷后，立即伸入瓶中并把塞子塞紧．
（1）红磷在空气中燃烧的文字表达式：磷+氧气$\stackrel{点燃}{→}$五氧化二磷．
（2）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$\frac{1}{5}$若进入集气瓶的水偏少，可能是因为装置漏气（任写一种即可）．
（3）红磷不能用木炭代替的原因是碳燃烧的产物为二氧化碳，占据了反应的氧气的体积，集气瓶中的气压没有减小，所以水不会倒吸，达不到实验效果．

Answer 1

分析 （1）红磷在空气中燃烧生成五氧化二磷；
（2）根据实验现象可以判断空气中氧气的含量；如果操作不当，会影响实验结果，甚至会导致实验失败．
（3）据木炭燃烧生成二氧化碳使集气瓶内气压变化不大分析解答．

解答 解：（1）红磷在空气中燃烧的文字表达式为：磷+氧气$\stackrel{点燃}{→}$五氧化二磷．
（2）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．可知氧气约占空气总体积的五分之一．
如果装置漏气，红磷不足，没有冷却至室温就打开弹簧夹，都能够导致进入集气瓶中的水不到集气瓶容积的五分之一．
（3）该实验不能用木炭代替红磷的原因是碳燃烧的产物为二氧化碳，占据了反应的氧气的体积，使集气瓶中的气压没有减小，所以水不会倒吸，达不到实验效果；
答案：
（1）磷+氧气$\stackrel{点燃}{→}$五氧化二磷．
（2）1；$\frac{1}{5}$；装置漏气；
（3）碳燃烧的产物为二氧化碳，占据了反应的氧气的体积，集气瓶中的气压没有减小，所以水不会倒吸，达不到实验效果．

点评 实验现象是物质之间相互作用的外在表现，因此要学会设计实验、观察实验、分析实验，为揭示物质之间相互作用的实质奠定基础．