Question

6．使用红磷燃烧的方法测定空气中氧气的含量．
（1）红磷在空气中燃烧的化学方程式为4P+5O₂$\frac{\underline{\;点燃\;}}{\;}$2P₂O₅．
（2）在集气瓶中加入少量水，并将水面上方空间分成5等份，如图装置所示．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五分之一．
（3）该实验还可以推出氮气的性质有（写出两条即可）：①不燃烧也不支持燃烧；②不易溶于水．
（4）实验后发现测定空气中氧气含量偏低，造成这种结果的可能原因是装置漏气（填一种即可）．
（5）某探究性学习小组也用如图所示装置进行镁条在空气中燃烧的实验．待燃烧停止并冷却后，打开止水夹，进入瓶中水的体积约占70%．根据该实验作出的下列判断中正确的是ABC（选填字母）．
A、不能确定二氧化碳能否与镁条反应    B、氮气一定与镁条发生了反应
C、最不可能反应的气体是稀有气体    D、镁条只和氧气发生了反应．

Answer 1

分析 （1）红磷燃烧要产生五氧化二磷，可以据此写出符号表达式；
（2）根据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，可以据此作答；
（3）根据实验中的现象分析剩余的气体具有的性质．
（4）实验结果少于五分之一的原因为：红磷量不足，装置漏气、未冷却到室温就打开止水夹等；
（5）考虑镁条在空气中于氮气和氧气都能反应．

解答 解：（1）红磷在氧气中燃烧要产生五氧化二磷，反应的符号表达式是：4P+5O₂$\frac{\underline{\;点燃\;}}{\;}$2P₂O₅；
（2）根据实验现象可以知道红磷燃烧消耗掉氧气，打开弹簧夹，观察到烧杯中的水进入集气瓶，瓶内水面上升约占集气瓶容积的五分之一，由此可知氧气约占空气总体积的五分之一；
（3）实验中瓶中的氧气被消耗，依据实验中氧气耗尽后红磷不能继续燃烧，且打开止水夹后水进入到集气瓶中与剩余固体共存可知剩余气体具有以下性质：不燃烧也不支持燃烧，不易溶于水；
（4）如果装置漏气，红磷不足，没有冷却至室温就打开弹簧夹，都能够导致进入集气瓶中的水不到集气瓶容积的五分之一，使测量结果偏小．
（5）某探究性学习小组也用如图所示装置进行镁条在空气中燃烧的实验．待燃烧停止并冷却后，打开止水夹，进入瓶中水的体积约占70%．因为氧气约占空气总体积的五分之一，故：氮气一定与镁条发生了反应；而不能确定二氧化碳能否与镁条反应；因为稀有气体性质很稳定，故最不可能反应的气体是稀有气体
；故镁条只和氧气发生了反应，说法错误．故选ABC．
故答案为：
（1）4P+5O₂$\frac{\underline{\;点燃\;}}{\;}$2P₂O₅．（2）五分之一．（3）①不燃烧也不支持燃烧；②不易溶于水；（4）装置漏气等；（5）ABC．

点评 熟练掌握测定空气中氧气含量实验的过程、注意问题、会分析实验现象得出结论是解答本题关健．