Question

8．为测定空气里氧气的含量，实验时先在集气瓶里加入少量水，做上记号．用弹簧夹夹紧乳胶管．点燃燃烧匙内的红磷后，立即伸入瓶中并把塞子塞紧．待红磷熄灭后，发现红磷还有剩余，冷却，打开弹簧夹，烧杯中的水倒流进集气瓶中，液面上升到图中A位置．
（1）此实验中为何不能用碳来代替红磷生成二氧化碳气体，不会造成装置压强减小；
（2）如果红磷用量不足，测出的氧气体积将偏小（填“偏大”、“偏小”或“不变”）．
（3）从上述实验现象可知：氧气约占空气总体积的$\frac{1}{5}$
（4）红磷在空气中燃烧的化学方程式为4P+5O₂$\frac{\underline{\;点燃\;}}{\;}$2P₂O₅．

Answer 1

分析 根据质量守恒定律正确书写化学方程式；进入广口瓶中是水的体积可看做是氧气的体积，算出水占集气瓶容积的分数即氧气的体积分数，用红磷测定空气中氧气的体积分数时，所用红磷应足量或过量，以确保空气中氧气完全耗尽；根据木炭燃烧后的生成物的状态分析．

解答 解：（1）不能用木炭代替红磷，理由是碳与氧气反应，生成二氧化碳气体，不会造成装置压强减小；故填：生成二氧化碳气体，不会造成装置压强减小；
（2）用红磷测定空气中氧气的体积分数时，所用红磷的量不足，氧气没有全被消耗，故所测得氧气的体积分数偏小；故填：偏小；
（3）从上述实验现象可知，进入集气瓶中的水约占集气瓶剩余体积的五分之一，说明了：氧气约占空气总体积的五分之一．故填：$\frac{1}{5}$；
（4）反应物为红磷和氧气，生成物是五氧化二磷，反应条件为点燃，反应的化学方程式为：4P+5O₂$\frac{\underline{\;点燃\;}}{\;}$2P₂O₅；故填：4P+5O₂$\frac{\underline{\;点燃\;}}{\;}$2P₂O₅．

点评 只有熟悉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，才能正确解答本题．