Question

【題目】某興趣小組開展“測定密閉容器中某種氣體的體積分數”的探究實驗。

（實驗1）按圖1所示裝置，用紅磷燃燒的方法測定空氣中氧氣的體積分數。

（實驗2）按圖2所示裝置，在集氣瓶內壁用水均勻涂附鐵粉除氧劑（其中輔助成分不干擾實驗），利用鐵銹蝕原理測定空氣中氧氣的體積分數。

（1）實驗1中，紅磷燃燒的現象為_________，反應的文字或符號表達為__________。

（2）為提高實驗的準確性，以上兩個實驗都需要注意的事項是_____（寫一點）。

（3）實驗過程中，連接數字傳感器，測得實驗1、實驗2中氧氣的體積分數隨時間變化的關系分別如圖3、圖4所示。依據圖3，圖4信息，_____（填“實驗1”或“實驗2”）的測定方法更準確，判斷依據是______________________。

（4）結合你的學習經驗，若要尋找紅磷或鐵粉除氧劑的替代物，用圖1或圖2裝置測定空氣中氧氣的體積分數，該替代物應滿足的條件是____________________（寫兩點）。

Answer 1

【答案】黃色火焰、大量白煙、放熱 磷+氧氣五氧化二磷或P+O2P2O5 裝置氣密性良好，或藥品過量等。(其他合理答案皆可) 實驗2 圖4表明實驗2中氧氣幾乎耗盡(其他合理答案皆可) 能與氧氣反應，且生成物為固體。(其他合理答案皆可)

【解析】

（1）紅磷燃燒的產物在常溫下是一種白色固體，據此分析；

（2）對于有氣體參與的實驗，反應開始前必須檢查裝置的氣密性，據此分析。

（1）紅磷燃燒會發出黃色火焰，產生大量白煙、放熱；紅磷燃燒生成五氧化二磷，該反應的反應物為磷和氧氣，生成物為五氧化二磷，反應條件為點燃，則該反應的文字表達式為：磷+氧氣五氧化二磷，符號表達式為：P+O2P2O5；

（2）兩個實驗中，均有氣體參與，因此裝置的氣密性對實驗影響較大，所以為提高實驗的準確性，以上兩個實驗都需要注意的事項是裝置氣密性良好；為了達到實驗目的，需要將裝置內的氧氣完全消耗，因此兩個實驗都需要注意的事項還有：藥品過量；

（3）依據圖3，圖4信息，由于實驗2中氧氣體積分數趨近于0，說明實驗2中氧氣幾乎耗盡，因此實驗2的測定方法更加準確；

（4）若要尋找紅磷或鐵粉除氧劑的替代物，用圖1或圖2裝置測定空氣中氧氣的體積分數，該替代物應滿足的條件是能與氧氣反應，且生成物為固體，因為該物質的作用是為了消耗裝置內的氧氣，而且產生的物質不影響裝置內氣體的體積。