Question

13．某化学兴趣小组对教材中“测定空气里氧气含量”的实验（见图I）进行了大胆改进，设计图（Ⅱ）（选用容积为45mL的18×180mm的试管作反应容器）实验方案进行，收到了良好的效果．请你对比分析下面图I、图Ⅱ实验，回答下列有关问题：

（1）写出红磷在氧气中燃烧的化学方程式4P+5O₂$\frac{\underline{\;点燃\;}}{\;}$2P₂O₅能否将红磷换成木炭？不能 （能或不能）．
（2）若用图I装置实验结果是：空气中氧气含量比正常值偏小，其操作上的原因可能是没有冷却至室温就打开弹簧夹 （写出一点即可）．
（3）图II所示实验中，注射器活塞将从10mL刻度处慢慢前移到约1_ mL刻度处才停止．
（4）对照图I实验，你认为图Ⅱ实验有何优点？（回答一点即可）结果更准确．

Answer 1

分析 红磷在空气中燃烧时产生大量白烟，生成五氧化二磷；
木炭燃烧生成二氧化碳气体；
氧气约占空气总体积的五分之一；
如果装置漏气，红磷不足，没有冷却至室温就打开弹簧夹，都能够导致进入集气瓶中的水不到集气瓶容积的五分之一；
不同是实验装置，优缺点不同．

解答 解：（1）红磷在氧气中燃烧生成五氧化二磷，反应的化学方程式为：4P+5O₂$\frac{\underline{\;点燃\;}}{\;}$2P₂O₅；
不能将红磷换成木炭，这是因为木炭燃烧生成二氧化碳气体，导致水不能进入集气瓶．
故填：4P+5O₂$\frac{\underline{\;点燃\;}}{\;}$2P₂O₅；不能．
（2）若用图I装置实验结果是：空气中氧气含量比正常值偏小，其操作上的原因可能是没有冷却至室温就打开弹簧夹．
故填：没有冷却至室温就打开弹簧夹．
（3）图II所示实验中，试管中的氧气体积为：45mL×$\frac{1}{5}$=9mL，注射器活塞将从10mL刻度处慢慢前移到约1mL刻度处才停止．
故填：1．
（4）对照图I实验，图Ⅱ实验的优点是：避免了燃烧匙伸入集气瓶中时导致的气体受热外逸，结果更准确，同时实验装置小，节约药品．
故填：结果更准确．

点评 可以用来测定空气中氧气含量的物质应该具备的条件是：能和空气中的氧气反应，生成物是固体，不能和空气中的其它物质发生化学反应．