Question

16．空气、水是人类赖以生存的自然资源．
（1）测定空气中氧气体积分数的实验装置如图所示．在集气瓶内加入少量的水，并五等分水面以上容积，做上记号．用弹簧夹夹紧乳胶管．点燃燃烧匙内足量的红磷，立即伸入瓶中并把塞子塞紧．
①写出红磷在空气中燃烧的符号表达式式：4P+5O₂$\frac{\underline{\;点燃\;}}{\;}$2P₂O₅ ．
②待红磷熄灭并冷却后，打开弹簧夹，观察到烧杯中的水进入集气瓶，瓶内水面最终上升约至1刻度处．由此可知氧气约占空气总体积的$\frac{1}{5}$．
③红磷熄灭后，集气瓶内剩下的气体主要是氮气，该气体不支持（填“支持”或“不支持”）燃烧．
④造成测量结果偏小的原因可能是红磷不够（或未等冷却就打开止水夹等）．（任写一条）

Answer 1

分析 根据空气成分中主要包括氮气和氧气，氧气约占空气体积的五分之一，红磷燃烧消耗掉氧气，水会进入集气瓶中，约占总体积的五分之一；剩余的气体主要包括氮气和稀有气体等不支持燃烧的气体以及该实验的注意事项进行解答．

解答 解：①红磷燃烧生成五氧化二磷，反应的符号表达式：4P+5O₂$\frac{\underline{\;点燃\;}}{\;}$2P₂O₅ ；
②待红磷熄灭并冷却后，打开弹簧夹，观察到烧杯中的水进入集气瓶，瓶内水面最终上升约至1刻度处．由此可知氧气约占空气总体积的$\frac{1}{5}$；
③红磷熄灭后，集气瓶内剩下的气体主要是氮气，氮气不支持燃烧．
④在测定空气中氧气的体积分数时：装置的气密性要好；为了要耗尽瓶中的氧气，红磷必须是足量的；气体的体积受到温度的影响，要等到装置冷却至室温，再打开了弹簧夹等．若测得氧气的体积分数小于理论值，可能的原因有：红磷不够、未等冷却就打开止水夹等．
故答案为：①4P+5O₂$\frac{\underline{\;点燃\;}}{\;}$2P₂O₅ ；②$\frac{1}{5}$；③氮气；不支持；④红磷不够（或未等冷却就打开止水夹等）．

点评 本题主要全面地考查了测定空气中氧气体积分数的实验，只有全面地实验的原理、步骤、注意的事项等才能完成有关的问题，难度不大．