Question

（8分）某同學利用如圖所示的裝置測定空氣中氧氣的含量（體積分數）。他的操作過程如下（有100mL和500mL量筒供選用）：

（1）、檢查整個裝置的氣密性后，將c處的止水夾夾緊，點燃紅磷后，迅速插入左邊的廣口瓶中；
（2）、待燃燒停止，整個裝置充分冷卻至室溫后，將c處的止水夾打開。結果發現燒杯中的水進入到廣口瓶中；
（3）、待燒杯中的水不能再進入廣口瓶后，打開廣口瓶的橡膠塞，將廣口瓶中的水全部倒入到100mL量筒中，測得其中水的體積為76ml。
（4）該同學又設法準確地測定了實驗前原廣口瓶中空氣的體積，數據為400mL。
回答下列問題：
(1) 紅磷燃燒時的現象是_____________； 此反應的文字表達式為                 。
(2) 該同學測得的空氣中氧氣的體積分數為___________％。與理論值21%相比較，產生誤差的原因最有可能的是_________________________________(導氣管的體積可忽略不計)
(3) 該同學的第④步操作中測定廣口瓶中空氣的體積的方法可能是： _________。
(4)若將紅磷換成木炭粉，該實驗能否得到理想的結果？       （填“能”或“不能”），理由是    _________                                           。

Answer 1

（1）大量白煙，放熱   文字表達式略   （2）19   紅磷不足  （3）向廣口瓶內裝滿水，倒入500mL量筒中，準確讀出水的體積  （4）不能  木炭燃燒生成二氧化碳氣體使廣口瓶內壓強改變不明顯

分析：（1）根據紅磷燃燒的現象解答；
（2）進入廣口瓶中是水的體積可看做是氧氣的體積，算出水占集氣瓶容積的分數即氧氣的體積分數，結果偏小可從裝置漏氣或紅磷不足分析；
（3）測量廣口瓶的容積可利用它能盛放的水的體積測量；
（4）根據木炭燃燒后的生成物的狀態分析．
解：（1）紅磷燃燒時的現象是：劇烈燃燒，產生大量白煙；
反應的文字表達式為：磷+氧氣五氧化二磷．
（2）該同學測得的空氣中氧氣的體積分數為
×100%=19%＜21%，產生誤差的原因很可能是紅磷的量不足或裝置漏氣．
（3）測定廣口瓶中空氣的體積的方法是：先把廣口瓶裝滿水，再倒到500mL的量筒中，即可測得廣口瓶中空氣的體積．
（4）若將紅磷換成炭粉，該實驗不能得到理想的結果，理由是碳與氧氣反應，生成二氧化碳氣體，不會造成裝置壓強減小．
故答案為：（1）劇烈燃燒，產生大量白煙；磷+氧氣五氧化二磷．
（2）19；紅磷的量不足．
（3）先把廣口瓶裝滿水，再倒到500mL的量筒中，即可測得廣口瓶中空氣的體積．
（4）不能；碳與氧氣反應，生成二氧化碳氣體，不會造成裝置壓強減小．
點評：只有熟悉用紅磷測定空氣組成的實驗原理、操作、現象、結論和注意事項，才能正確解答本題．