Question

某课外活动小组设计了测定空气中氧气含量的实验，装置如图所示，回答下列问题：
（1）红磷在空气中燃烧的文字表达式为

磷+氧气

点燃

五氧化二磷

．
（2）等到红磷燃烧停止，白烟消失并冷却后，打开止水夹，观察到烧杯中的水进入集气瓶，约占其剩余容积的

五分之一

．
（3）反应后瓶中剩余的气体主要是

氮气

，此实验还可以说明该气体的一条物理性质：

难溶于水

．
（4）老师说一般不能用木炭粉代替红磷进行实验，请你说说原因

反应生成气体，瓶内压强变化不大，进入瓶中水偏少

．
（5）已知金属镁会与空气中的氧气和氮气反应，如果用镁条代替红磷进行此实验，则进入集气瓶中的水会

偏多

（偏多、不变或偏少）

Answer 1

分析：空气中氧气含量的测定实验的原理是通过可燃物燃烧消耗氧气，从而通过空气体积变化来得到氧气的含量，所以要让氧气尽可能被完全消耗是实验成败的关键，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，来正确解答本题．

解答：解：（1）磷与氧气在点燃条件下反应生成五氧化二磷．该反应的文字表达式为：磷+氧气

点燃

五氧化二磷．
（2）待燃烧停止，白烟消失并冷却后，由于氧气被消耗，所以集气瓶内气压减小，故打开止水夹，观察到烧杯中的水进入集气瓶，瓶内水量约是集气瓶容积的五分之一；
（3）若将红磷换成炭粉，该实验不能获得成功，理由是生成物是二氧化碳气体，瓶内压强不变小；
（4）已知金属镁会与空气中的氧气和氮气反应：镁+氧气

点燃

氧化镁（固体），镁+氮气

点燃

氮化镁（固体）．根据上述反应，镁条燃烧不但消耗氧气也消耗氮气，这样会使气体减少的总量要大于容器体积的五分之一，而使结果偏大，故不能用镁进行实验．
故答案为：（1）磷+氧气

点燃

五氧化二磷，
（2）五分之一，
（3）氮气，难溶于水         
（4）反应生成气体，瓶内压强变化不大，进入瓶中水偏少，
（5）偏多．

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，对实验中的有关问题全面掌握是解题的关键．