Question

13．如圖是用紅磷在空氣中燃燒來測定空氣中氧氣含量實驗．具體過程如下：
第一步：在集氣瓶中加入少量水，并將水面上方的容積劃分為五等份，做好標記．
第二步：點燃燃燒匙內(nèi)的紅磷，伸入集氣瓶中，把塞子塞緊．
第三步：待紅磷熄滅并冷卻后，打開彈簧夾，觀察現(xiàn)象．
請回答下列問題：
（1）上面實驗中紅磷燃燒的現(xiàn)象是：紅磷燃燒產(chǎn)生大量白煙，放出熱量；
（2）發(fā)生反應的文字表達式是：磷+氧氣$\stackrel{點燃}{→}$五氧化二磷；
（3）該實驗得出的正確結(jié)論是：空氣中氧氣約占總體積的$\frac{1}{5}$；
（4）如果操作不當，測得的實驗值比實際的偏小，請你分析其中可能的原因：紅磷的量不夠；裝置可能漏氣；未冷卻到室溫就打開彈簧夾（任意寫出一條即可）；
（5）實驗開始前先在集氣瓶中加入少量水的目的是：降溫和吸收五氧化二磷，防止污染空氣．

Answer 1

分析 （1）根據(jù)紅磷燃燒的現(xiàn)象分析解答；
（2）根據(jù)磷與氧氣在點燃條件下反應生成五氧化二磷解答；
（3）紅磷與氧氣反應生成固體，消耗了瓶內(nèi)的氣體，壓強減小，外界大氣壓會壓著水進入集氣瓶；
（4）保證本實驗成功的關(guān)鍵是：①裝置氣密性好；②紅磷要足量；③要冷卻至室溫再讀數(shù)．
（5）根據(jù)實驗開始前先在集氣瓶中加入少量水的目的是：降溫和吸收五氧化二磷，防止污染空氣解答．

解答 解：（1）實驗中觀察到的現(xiàn)象是：紅磷燃燒產(chǎn)生大量白煙，放出熱量．
（2）磷與氧氣在點燃條件下反應生成五氧化二磷．該反應的文字表達式為：磷+氧氣$\stackrel{點燃}{→}$五氧化二磷；
（3）打開彈簧夾后，有水進入集氣瓶，水位上升約 $\frac{1}{5}$，說明氧氣約占空氣總體積的$\frac{1}{5}$；
（4）進行此實驗時，必須保證裝置的氣密性良好，紅磷足量，瓶子冷卻后再打開彈簧夾，否則會導致結(jié)果不準確，所以本題答案為：紅磷的量不夠；裝置可能漏氣；未冷卻到室溫就打開彈簧夾．
（5）實驗開始前先在集氣瓶中加入少量水的目的是：降溫和吸收五氧化二磷，防止污染空氣．
故答案為：
（1）產(chǎn)生大量的白煙，放出熱量；
（2）磷+氧氣$\stackrel{點燃}{→}$五氧化二磷；
（3）$\frac{1}{5}$；
（4）紅磷的量不夠；裝置可能漏氣；未冷卻到室溫就打開彈簧夾．
（5）降溫和吸收五氧化二磷，防止污染空氣

點評 本題主要考查測定空氣里氧氣含量的探究實驗，該實驗的結(jié)論和實驗中注意事項是考查重點，要知道造成實驗結(jié)果不準確的原因：紅磷量不足，或裝置漏氣，或沒有冷卻至室溫就測量就會造成測量值偏小．