Question

某同学用如图装置测定空气中氧气的体积分数．请你填写有关空格，并与同学交流．
（1）红磷燃烧反应的文字表达式为

 

；
（2）能否用木炭的燃烧代替红磷燃烧做本次实验？

 

；（“能”或“不能”）
（3）预先在集气瓶底部放入少量水的目的是

 

；
（4）实验后发现测定出的空气中氧气的体积分数小于

1

5

，这可能是由哪几种原因引起的？

 

；（写一点即可）
（5）某同学由本实验得到如下一些结论：①燃烧匙中的红磷越多，水位上升越高、②空气含有氮气、氧气、二氧化碳和稀有气体、③可用铁代替红磷完成该实验、④氮气难溶于水，其中正确的是：

 

（填序号）．

Answer 1

考点：空气组成的测定,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：根据已有的知识进行分析，空气中氧气约占其体积的五分之一，测定时可以使用红磷燃烧消耗氧气使瓶内压强减小的方法，磷燃烧能生成五氧化二磷；进行此实验时，必须保证装置的气密性良好，红磷足量，瓶子冷却后再打开弹簧夹，否则会导致结果不准确，不能用木炭、硫等燃烧后生成气体的物质来替代红磷．

解答：解：（1）红磷燃烧生成五氧化二磷，反应的文字表达式为红磷+氧气

点燃

五氧化二磷；
（2）不能用木炭的燃烧代替红磷燃烧做本次实验，因为木炭燃烧会生成二氧化碳气体，装置内的气体体积不会明显减少；
（3）预先在集气瓶底部放入少量水的目的是吸收五氧化二磷并降低装置内的温度；
（4）实验后发现测定出的空气中氧气的体积分数低于

1

5

，这可能的原因是：没有冷却至室温，就打开弹簧夹；或装置气密性不好；或红磷量不足，集气瓶中的氧气没有消耗完．
（5）如下这些结论中：①燃烧匙中的红磷越多，水位上升越高；错误，因为空气中氧气的体积是一定的；②空气含有氮气、氧气、二氧化碳和稀有气体；错误，此实验不能证明空气中有氮气、二氧化碳和稀有气体；③可用铁代替红磷完成该实验；错误，铁不能在空气中燃烧，不能消耗空气中的氧气；④氮气难溶于水；结论正确，故选④．
故答案为：（1）红磷+氧气

点燃

五氧化二磷；
（2）不能；
（3）吸收五氧化二磷并降低装置内的温度；
（4）没有冷却至室温，就打开弹簧夹；或装置气密性不好；或红磷量不足，集气瓶中的氧气没有消耗完（5）④

点评：本题主要考查用红磷测定空气组成的实验原理、操作、现象、结论和注意事项，要了解实验数据的处理或者误差分析的方法及技巧．