Question

【題目】利用紅磷燃燒測定空氣中氧氣體積分數的實驗中,傳感器記錄集氣瓶中氣壓隨時間變化的情況如圖所示。

（1）圖1中紅磷燃燒的文字表達式是______。

（2）燃燒結束,等到集氣瓶冷卻到室溫,打開止水夾,觀察到的現象是______,由此得出結論：空氣中氧氣約占空氣總體積的______。

（3）圖2中BC段氣壓變化的原因是______,CD段氣壓變化的原因是______,DE段氣壓變化的原因是______。

（4）該實驗中紅磷需足量,目的是______；如果實驗結果偏小,可能的原因有______。（答一點即可）

（5）圖1中實驗裝置始終密閉,優點是______、______。

Answer 1

【答案】磷氧氣五氧化二磷 燒杯中的水進入集氣瓶,瓶內水面最終上升約至1刻度處 1/5 紅磷燃燒放熱,集氣瓶內氣體膨脹,氣壓增大 紅磷燃燒消耗氧氣,使集氣瓶內氣壓減小 打開止水夾后,水沿導管進入集氣瓶,使集氣瓶內氣壓增大 將集氣瓶內氧氣完全消耗 紅磷的量不足（或裝置漏氣或未等集氣瓶冷卻到室溫就打開止水夾） 實驗過程無污染 實驗結果無誤差

【解析】

（1）磷與氧氣在點燃的條件下反應生成五氧化二磷；故填：磷氧氣五氧化二磷；

（2）待紅磷熄滅并冷卻后,打開彈簧夾,觀察到燒杯中的水進入集氣瓶,瓶內水面最終上升約至1刻度處。由此可知氧氣約占空氣總體積的五分之一,故填：燒杯中的水進入集氣瓶,瓶內水面最終上升約至1刻度處；1/5；

（3）圖2中BC段氣壓變化的原因是紅磷燃燒放熱導致瓶內氣壓增大,CD段氣壓變化的原因是完全反應后氧氣消耗,溫度降低。DE段氣壓變化的原因是打開止水夾后,水沿導管進入集氣瓶,使集氣瓶內氣壓增大；故填：紅磷燃燒放熱,集氣瓶內氣體膨脹,氣壓增大；紅磷燃燒消耗氧氣,使集氣瓶內氣壓減小；打開止水夾后,水沿導管進入集氣瓶,使集氣瓶內氣壓增大；

（4）該實驗中紅磷需足量,目的是將集氣瓶內氧氣完全消耗；如果實驗結果偏小,可能的原因是紅磷的量不足或裝置漏氣或未等集氣瓶冷卻到室溫就打開止水夾；故填：將集氣瓶內氧氣完全消耗；紅磷的量不足（或裝置漏氣或未等集氣瓶冷卻到室溫就打開止水夾)；

（5）圖1中實驗裝置始終密閉,優點是實驗過程無污染、實驗結果無誤差；故填：實驗過程無污染；實驗結果無誤差。