Question

9．為了測定空氣中氧氣含量，小紅同學設計了以下試驗，裝置如圖所示，請回答下列問題：
（1）集氣瓶中發(fā)生的化學反應磷+氧氣$\stackrel{點燃}{→}$五氧化二磷（用文字表達式表示）
（2）集氣瓶中可觀察到的現(xiàn)象紅磷燃燒，產(chǎn)生大量白煙，放出大量的熱 待集氣瓶冷卻后，打開止水夾可觀察到的現(xiàn)象燒杯中的水進入集氣瓶中，集氣瓶中的水面上升，約占總體積的五分之一．
（3）通過該實驗可得出氧氣約占空氣體積的$\frac{1}{5}$．
（4）能否用硫代替紅磷，如果不能，說出你的理由不能，硫燃燒生成的是二氧化硫氣體，壓強變化不大，不能測得氧氣的含量．

Answer 1

分析 （1）根據(jù)磷和氧氣在點燃的條件下生成五氧化二磷進行分析；
（2）根據(jù)紅磷在氧氣燃燒的現(xiàn)象是：紅磷燃燒，產(chǎn)生大量白煙，放出大量的熱進行分析；根據(jù)紅磷的燃燒結(jié)合壓強知識分析，紅磷與氧氣反應生成固體，消耗了瓶內(nèi)的氣體，壓強減小，外界大氣壓會壓著水進入集氣瓶進行分析；
（3）根據(jù)氧氣約占空氣體積的$\frac{1}{5}$分析；
（4）根據(jù)硫燃燒生成二氧化硫進行分析．

解答 解：
（1）磷和氧氣在點燃的條件下生成五氧化二磷，文字表達式為：磷+氧氣$\stackrel{點燃}{→}$五氧化二磷；
（2）紅磷在集氣瓶中燃燒的現(xiàn)象是：紅磷燃燒，產(chǎn)生大量白煙，放出大量的熱；紅磷與氧氣反應，生成了五氧化二磷固體，所以會導致集氣瓶內(nèi)壓強減小，水被壓入集氣瓶，進入的水量正好占據(jù)集氣瓶內(nèi)氧氣的空間，約為集氣瓶體積的五分之一；
（3）據(jù)實驗現(xiàn)象可得出空氣中氧氣的體積分數(shù)約為五分之一；
（4）若使用硫，由于硫燃燒生成的是二氧化碳、二氧化硫氣體，壓強變化不大，不能測得氧氣的含量．
答案：
（1）磷+氧氣$\stackrel{點燃}{→}$五氧化二磷；
（2）紅磷燃燒，產(chǎn)生大量白煙，放出大量的熱；燒杯中的水進入集氣瓶中，集氣瓶中的水面上升，約占總體積的五分之一；
（3）$\frac{1}{5}$；
（4）不能，硫燃燒生成的是二氧化硫氣體，壓強變化不大，不能測得氧氣的含量．

點評 本題主要考查用紅磷測定空氣組成的實驗原理、操作、現(xiàn)象、結(jié)論和注意事項，屬于常規(guī)性實驗考查題，難度不大．