Question

16．空气中氧气含量测量的研究．
图1是某元素的原子结构示意图，利用该元素组成的单质可测定空气中氧气的含量，实验装置如图2所示．

（1）该元素原子的核电荷数为15，在化学反应中该原子易得电子；
（2）图2中发生反应的文字表达式为磷+氧气$\stackrel{点燃}{→}$五氧化二磷，基本反应类型是化合反应．
（3）实验原理：由于红磷燃烧消耗空气中的氧气，使瓶内压强减小，烧杯中水倒吸到集气瓶．
（4）实验后倒吸进广口瓶内的水少于五分之一的原因装置不漏气，红磷足量，没冷却至室温就打开了弹簧夹．
（5）通过该实验得出的结论是氧气约占空气体积的五分之一．

Answer 1

分析 （1）原子结构示意图中，圆圈内数字表示核内质子数（即核电荷数），该元素的核电荷数为15，为磷元素．
（2）红磷在空气中燃烧生成五氧化二磷；
（3）根据压强的变化分析；
（4）根据测定空气中氧气的含量实验的注意事项分析；
（5）氧气约占空气总体积的五分之一．

解答 解：（1）该元素原子的核电荷数为15，最外层电子数是5个，在化学反应中该原子易得电子．
故填：15；得．
（2）图2所示装置中，红磷燃烧生成五氧化二磷，发生反应的表达式（文字或化学式）为：磷+氧气$\stackrel{点燃}{→}$五氧化二磷，反应符合“多变一”的特点，属于化合反应；故填：磷+氧气$\stackrel{点燃}{→}$五氧化二磷；化合反应．
（3）实验原理：由于红磷燃烧消耗空气中的氧气，使瓶内压强减小，烧杯中水倒吸到集气瓶．
故填：压强．
（4）空气中氧气含量测定时进入集气瓶中的水少于五分之一的原因：红磷不足；装置漏气；没冷却至室温就打开了弹簧夹等．故填：装置不漏气；红磷足量；没冷却至室温就打开了弹簧夹．
（5）通过对实验结果的交流，大多数同学都验证出氧气约占空气体积的五分之一．
故填：氧气约占空气体积的五分之一．

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．