Question

13．如圖所示裝置可用于測定空氣中氧氣的含量．請回答：
（1）為確保實驗成功，實驗前一定要檢驗裝置的氣密性；紅磷的量一定要足量．該反應(yīng)的文字表達式為紅磷+氧氣$\stackrel{點燃}{→}$五氧化二磷；
（2）整個實驗過程中，觀察到的現(xiàn)象是紅磷燃燒，放出大量的熱，產(chǎn)生大量白煙，冷卻至室溫，打開彈簧夾，水沿導(dǎo)管進入集氣瓶，進入氣體的體積約占集氣瓶總體積的五分之一．
（3）該實驗的主要結(jié)論是氧氣約占空氣總體積的五分之一．
（4）實驗后發(fā)現(xiàn)氣體減少的體積小于$\frac{1}{5}$，請你幫助這位同學(xué)找出兩種可能造成這樣結(jié)果的原因：①紅磷不足；②裝置漏氣．

Answer 1

分析 （1）依據(jù)實驗的注意事項及實驗結(jié)論分析；
（2）紅磷在氧氣中能夠劇烈地燃燒，放出大量的熱，產(chǎn)生大量的白煙；然后生成物幾乎不占空間，從而造成氣壓差，則進入的水就是消耗的氧氣的量進行分析；
（3）根據(jù)實驗現(xiàn)象分析；
（4）根據(jù)測定空氣中氧氣的體積分?jǐn)?shù)的實驗原理、裝置的特點、實驗注意事項等，分析造成測得氧氣的體積分?jǐn)?shù)小于五分之一的因素可能有：1、裝置是否漏氣；2、紅磷的用量是否充足；3、裝置是否冷卻到室溫等．

解答 解：（1）實驗前一定要檢查裝置的氣密性，目的是防止裝置漏氣影響實驗結(jié)果，紅磷足量時，能夠把集氣瓶中的氧氣耗盡，使測定結(jié)果更準(zhǔn)確，紅磷燃燒能生成五氧化二磷，文字表達式為：紅磷+氧氣$\stackrel{點燃}{→}$五氧化二磷；
（2）紅磷燃燒時，放出大量的熱，產(chǎn)生大量白煙．等到裝置冷卻至室溫，再打開彈簧夾；打開彈簧夾，看到的現(xiàn)象是：水沿導(dǎo)管進入集氣瓶，進入氣體的體積約占集氣瓶總體積的五分之一；
（3）測空氣中氧氣的含量主要是根據(jù)物質(zhì)燃燒消耗空氣中的氣體造成氣壓減小，減小的體積就是氧氣的體積，故根據(jù)現(xiàn)象可知氧氣約占空氣總體積的五分之一；
（4）在測定空氣中氧氣的體積分?jǐn)?shù)時：裝置的氣密性要好；為了要耗盡瓶中的氧氣，紅磷必須是足量的；氣體的體積受到溫度的影響，要等到裝置冷卻至室溫，再打開了彈簧夾等．
故答案為：（1）氣密性；足量；紅磷+氧氣$\stackrel{點燃}{→}$五氧化二磷；
（2）紅磷燃燒，放出大量的熱，產(chǎn)生大量白煙，冷卻至室溫，打開彈簧夾，水沿導(dǎo)管進入集氣瓶，進入氣體的體積約占集氣瓶總體積的五分之一；
（3）氧氣約占空氣總體積的五分之一；
（4）紅磷不足；裝置漏氣；沒有等到冷卻，打開彈簧夾等．

點評 熟記用紅磷測定空氣里氧氣含量的實驗原理、操作步驟、實驗現(xiàn)象、實驗結(jié)論和注意事項是解答這類題目的基礎(chǔ)．