Question

2．用如图所示装置测定空气中氧气的含量，其中集气瓶的容积为200mL，量筒的容量为250mL．实验步骤如下（装置气密性良好）：
I．打开止水夹a和b，向集气瓶中缓慢鼓入一定量空气，稍后，测得进入到量筒中的水的体积为V₁mL；
II．用强光手电照射，引燃红磷；
III．红磷熄灭并冷却至室温，打开止水夹b，测得量筒中的水的体积变为V₂mL；
IV．计算空气中氧气的体积分数．
（1）红磷燃烧的化学方程式为4P+5O₂$\frac{\underline{\;点燃\;}}{\;}$2P₂O₅．
（2）整个实验过程中的现象为鼓入空气时集气瓶中大部分水排入量筒中，红磷燃烧产生大量白烟，冷却后打开b，量筒中的水进入集气瓶中．
（3）步骤Ⅱ中引燃红磷前应进行的操作是关闭止水夹a和b，否则会影响测定结果．
（4）步骤III中，未冷却至室温会使测得的V₂数值偏高（填“没有影响”、“偏高”或“偏低”）．

Answer 1

分析 红磷在空气中燃烧生成五氧化二磷，产生大量白烟，放出热量；
集气瓶中的氧气消耗后，压强减小，量筒中的水会进入集气瓶中．

解答 解：（1）红磷燃烧的化学方程式为：4P+5O₂$\frac{\underline{\;点燃\;}}{\;}$2P₂O₅．
故填：4P+5O₂$\frac{\underline{\;点燃\;}}{\;}$2P₂O₅．
（2）整个实验过程中的现象为：鼓入空气时集气瓶中大部分水排入量筒中，红磷燃烧产生大量白烟，冷却后打开b，量筒中的水进入集气瓶中．
故填：鼓入空气时集气瓶中大部分水排入量筒中，红磷燃烧产生大量白烟，冷却后打开b，量筒中的水进入集气瓶中．
（3）步骤Ⅱ中引燃红磷前应进行的操作是关闭止水夹a和b，否则集气瓶中的气体会受热逸出，会影响测定结果．
故填：关闭止水夹a和b．
（4）步骤III中，未冷却至室温就打开止水夹b，会导致进入集气瓶中的水偏少，从而导致测得的V₂数值偏高．
故填：偏高．

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．