Question

6．实验探究题．如图所示，为测定空气中的氧气含量，同学们将钟罩放入盛水的水槽中，并将钟罩内水面以上的容积分为5等份．在燃烧匙内盛有红磷．将红磷用酒精灯点燃后，立即插入钟罩内．回答下列问题：
（1）写出红磷燃烧的反应的文字表达式红磷+氧气$\stackrel{点燃}{→}$五氧化二磷．
（2）甲学生用上述装置实验时，发现钟罩内的液面不能升至“l”处，原因可能是红磷的量不足、装置漏气，使外界空气进入瓶内（请写出两种）．
（3）由该实验还可推知氮气的某些性质，请写出一条不能燃烧等．
（4）乙同学在实验时用木炭代替了红磷，你认为是否可行？否，并请说明理由木炭燃烧生成二氧化碳气体，不能使钟罩内气压明显减少．

Answer 1

分析 （1）根据红磷燃烧的反应物和生成物书写文字表达式．
（2）测得的氧气体积分数小于五分之一，可以从两方面考虑：红磷的量不足；装置漏气，使外界空气进入瓶内．
（3）利用氮气能与水共存，以及红磷在氮气中不能燃烧分析．
（4）根据碳燃烧后生成物的状态分析．

解答 解：（1）红磷燃烧生成五氧化二磷，化学反应的文字表达式为红磷+氧气$\stackrel{点燃}{→}$五氧化二磷．
（2）甲学生用上述装置实验时，发现钟罩内的液面不能升至l处，原因可能是红磷不足，氧气未被全部消耗，故结果偏小；装置气密性不好，装置内氧气被消耗但又有气体进入装置所以相当于还有氧气没被消耗，故结果偏小．
（3）由该实验的现象，还可以推测出氮气所具有的部分性质，如不燃烧、不支持燃烧，难溶于水等．
（4）测定空气中氧气的体积分数利用的是压强的改变，所以若把红磷换成木炭，木炭和氧气反应又生成二氧化碳，没有改变集气瓶内的压强，达不到实验目的，可将水换为能吸收二氧化碳的氢氧化钠溶液，可达到实验目的．
故答案为：（1）红磷+氧气$\stackrel{点燃}{→}$五氧化二磷．
（2）红磷的量不足；装置漏气，使外界空气进入瓶内；
（3）不能燃烧等．
（4）否；木炭燃烧生成二氧化碳气体，不能使钟罩内气压明显减少．

点评 了解实验数据的处理或者误差分析的方法及技巧；了解用红磷测定氧气在空气中含量的实验的注意事项．