Question

【題目】“空氣中氧氣體積分數的測定”有多種方法，請按要求回答下列問題：

在燃燒匙內盛過量紅磷，點燃紅磷后立即插入集氣瓶內，塞緊橡皮塞，紅磷燃燒的現象是_____，其反應的化學方程式為_____；待紅磷火焰熄滅，集氣瓶冷卻至室溫，打開止水夾，觀察到的現象是_____；該實驗除了得出氧氣在空氣中的體積分數之外，還能得出氮氣具有的性質是_____；（任寫一點）；若測得空氣中氧氣的體積分數約為，則可能的原因是_____；（任寫一點）．若測得的氧氣含量偏大，原因可能是_____。

Answer 1

【答案】放出大量的熱，產生大量的白煙； ； 燒杯中的水進入集氣瓶，集氣瓶內液面上升，約占了集氣瓶體積的； 氮氣難溶于水； 紅磷的量不足； 點燃紅磷后，伸入集氣瓶的速度太慢。

【解析】

利用紅磷燃燒法測定空氣中氧氣的體積分數，紅磷燃燒消耗了氧氣，集氣瓶內壓強減小，水進入集氣瓶中，進入集氣瓶中水的體積即為空氣中氧氣的體積；為了測定準確，減小誤差，首先要檢查裝置的氣密性，要求紅磷過量，保證氧氣全部耗盡；點燃紅磷后，迅速伸入瓶中，避免因速度太慢造成空氣逸出；燃燒完畢，冷卻至室溫，打開止水夾使水進入集氣瓶；紅磷燃燒時放出大量的熱，產生大量的白煙，燃燒的方程式為；實驗還可以得出氮氣難溶于水，不燃燒也不支持燃燒的結論。

紅磷能夠在空氣中燃燒，燃燒時現象為：放出大量的熱，產生大量的白煙；

紅磷與氧氣在點燃條件下反應，生成五氧化二磷，方程式為：；

實驗中待紅磷燃燒后熄滅，冷卻至室溫，打開止水夾，會發現燒杯中的水進入集氣瓶，集氣瓶內液面上升，約占集氣瓶體積的；

空氣中含有氮氣，通過該實驗我們可以知道氮氣難溶于水，不燃燒也不支持燃燒；

通過集氣瓶內液面上升約占集氣瓶體積的的現象說明空氣中氧氣體積分數約占，若測得空氣中氧氣的體積分數約為，則可能的原因是紅磷的量不足，氧氣沒有反應完全，或者是沒有冷卻至室溫，就打開了止水夾；若測得的氧氣含量偏大，原因可能是紅磷點然后燃燒匙伸入瓶中速度太慢，有部分空氣逸出，或者是實驗開始時沒有夾緊止水夾。