Question

某同学为测定空气里氧气的含量，设计了如图所示的实验装置．该同学在“金属梯”的每一步的凹处放置一颗用滤纸吸干水后的白磷，用放大镜会聚手电筒光于靠近水面的第一步“金属梯”处的白磷上．
（1）一段时间后，可观察到主要现象是：

 

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（2）“金属梯”的每一步都放置一颗白磷与只靠近水面的一步“金属梯”处放一颗白磷相比，优点是

 

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（3）写出这一变化的反应的化学方程式：

 

（4）如果测定出的氧气的含量低于理论值，则其中可能的原因是（答出两条即可）：

 

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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：（1）从放大镜会聚手电筒光，会使白磷的温度升高，当达到白磷的着火点后，白磷燃烧，产生大量的白烟，下层白磷燃烧时产生的热量逐渐加热上层的白磷，所以上层的白磷会依次燃烧去分析解答；
（2）由于白磷是分层放置的，增大了与氧气的接触面积，燃烧时使试管内的氧气充分反应去分析解答；
（3）白磷和氧气在点燃的条件下生成五氧化二磷去分析解答；
（4）测定空气中氧气含量的实验原理．所用白磷的量不足，造成瓶内空气中的氧气没有完全被消耗去分析解答；

解答：解：（1）放大镜会聚手电筒光，会使白磷的温度升高，当达到白磷的着火点后，白磷燃烧，产生大量的白烟，下层白磷燃烧时产生的热量逐渐加热上层的白磷，所以上层的白磷会依次燃烧；故答案为：冒出大量白烟，从下层依次向高层燃烧；
（2）由于白磷是分层放置的，增大了与氧气的接触面积，燃烧时使试管内的氧气充分反应；故答案为：尽可能多的消耗试管内的氧气；
（3）白磷和氧气在点燃的条件下生成五氧化二磷，其化学方程式为：4P+5O₂

点燃  .

2P₂O₅；故答案为：4P+5O₂

点燃  .

2P₂O₅；
（4）测定空气中氧气含量的实验原理利用红磷燃烧消耗空气中的氧气，使左边集气瓶内气体体积变小，压强变小，从而在外部大气压的作用下使烧杯内的水进入集气瓶，通过测量进入集气瓶中水的量来确定空气中氧气的体积分数．由于所用白磷的量不足，造成瓶内空气中的氧气没有完全被消耗，所以会使所测得的氧气的体积分数偏小；故答案为：白磷的量不足．

点评：白磷在空气中燃烧，其实质是白磷的空气中的氧气反应．