Question

2．如图是实验室用红磷燃烧测定空气中氧气含量的实验，据图回答下列问题：
（1）你依据的实验原理是4P+5O₂$\frac{\underline{\;点燃\;}}{\;}$2P₂O₅，实验开始你所观察到的现象是发黄光，产生大量白烟，
待冷却后打开弹簧夹，你又观察到水进入集气瓶占空气体积的五分之一，由此分析得出的结论氧气占空气体积的五分之一．
（2）请思考为社么实验中进入集气瓶的水往往不到$\frac{1}{5}$？（任意写二条）装置的气密性不好；红磷的量不足
（3）实验室能否用木炭、硫来代替红磷燃烧？不能，因为木炭和硫燃烧产生气体，瓶内压强变化不大
（4）排除了气密性不好等因素外，过量红磷燃烧熄灭后集气瓶内有没有残余的氧气？有．

Answer 1

分析 （1）根据用红磷测定空气中氧气含量的原理、现象、结论来分析；
（2）分析造成测得氧气的体积分数小于五分之一的因素可能有：1、装置是否漏气；2、红磷的用量是否充足；3、装置是否冷却到室温等；
（3）根据燃烧产物来分析；
（4）根据过量红磷是否把氧气耗尽分析．

解答 解：（1）红磷与氧气在点燃的条件下反应生成五氧化二磷，燃烧时发黄光、冒出浓厚的白烟；冷却后，打开止水夹，水进入集气瓶内约占集气瓶容积的五分之一；说明氧气约占空气气体的五分之一；故填：4P+5O₂$\frac{\underline{\;点燃\;}}{\;}$2P₂O₅；发黄光，产生大量白烟；水进入集气瓶占空气体积的五分之一；氧气占空气体积的五分之一；
（2）根据在测定空气中氧气的体积分数时注意事项：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，再打开弹簧夹等；因此可知达不到瓶中空气总体积的五分之一的原因可能是：装置漏气、红磷量不足、或没有等到冷却至室温，打开弹簧夹等；
故填：装置的气密性不好；红磷的量不足；
（3）由于硫、炭与氧气在点燃的条件下反应生成二氧化硫、二氧化碳气体，该实验不能用硫、木炭代替红磷；故填：不能，因为木炭和硫燃烧产生气体，瓶内压强变化不大；
（4）氧气含量较低时，不足以支持红磷燃烧时，红磷熄灭；故填：红磷燃烧熄灭后集气瓶内还有少量的残余氧气；故填：有．

点评 本题主要考查用红磷测定空气组成的实验现象、结论以及实验探究燃烧的条件，难度稍大．