Question

16．用如图所示装置测定空气中氧气的体积分数，实验时先在实际容积为250mL 的集气瓶中装进50mL的水，在粗铜丝末端的铜勺中放足量白磷，按图连好仪器，点燃酒精灯加热铜丝一端，白磷燃烧．
（1）写出白磷燃烧反应的化学方程式4P+5O₂$\frac{\underline{\;点燃\;}}{\;}$2P₂O₅．
（2）若实验成功，最终集气瓶中水的体积约为90 mL．
（3）白磷从燃烧到熄灭冷却的过程中，瓶内水面的变化是先降低后升高；由此现象分析，影响气体压强的主要因素有温度、气体的量、气体体积（答出两点即可）．
（4）集气瓶中预先装入50mL水，水起的作用是封住导管口、降温、吸收白烟．

Answer 1

分析 （1）书写化学方程式时，必须熟悉反应物、生成物和反应条件，必须依据客观事实、遵守质量守恒定律．
（2）根据空气中氧气的含量来分析；
（3）根据装置内 压强的变化来分析；
（4）测定空气中氧气的含量的实验中，集气瓶内预先装入少量水，目的是使装置迅速降温．

解答 解：（1）白磷在空气中燃烧时，磷与氧气反应生成五氧化二磷．故填：4P+5O₂$\frac{\underline{\;点燃\;}}{\;}$2P₂O₅；
（2）空气中氧气的体积约为五分之一，故200mL中空气约有40mL氧气，则试验结束后集气瓶内水的体积为：40mL+50mL=90mL；故填：90；
（3）白磷燃烧放出热量造成装置内气体增大，集气瓶内水面下降，冷却后温度降低、气体减少造成压强减小，液面下降，由此实验可知影响气体压强的因素有温度、气体的量以及气体的体积；故填：先降低后升高；温度、气体的量、气体体积（答出两点即可）；
（4）测定空气中氧气的含量的实验中，集气瓶内预先装入少量水，目的是封住导管口、降低温度以及吸收生成的五氧化二磷；故填：封住导管口、降温、吸收白烟．

点评 本题考查了氧气含量的测定，完成此题，可以依据已有的知识进行．