Question

【題目】已知空氣的主要成分是氮氣和氧氣，某課外活動小組設計測定空氣中氧氣含量的實驗，實驗裝置如圖所示：

⑴紅磷在集氣瓶中發生反應的文字(或符號)表達式為_____________。該實驗中紅磷稍過量，目的是_______________。有同學在做該實驗時發現實驗結果偏小，你知道還有哪些原因會導致這種結果，請寫出其中一種____________。

⑵待燃燒停止，白煙消失并冷卻后，打開止水夾，觀察到燒杯中的水進入集氣瓶，瓶內水量約是集氣瓶體積的______。剩下的氣體主要是_______，該氣體在空氣中的體積分數為_________。

⑶若將紅磷換成炭粉，該實驗能否獲得成功？________，理由是__________。能否用鐵絲替代？理由是___________________。

Answer 1

【答案】 紅磷+氧氣五氧化二磷 保證氧氣被消耗完 裝置漏氣 1/5 氮氣 78% 不能 木炭燃燒消耗氧氣的同時生成二氧化碳，瓶內壓強幾乎不變 鐵絲在空氣中不能燃燒

【解析】紅磷與氧氣在點燃條件下反應生成五氧化二磷，該反應的文字表達式為：紅磷+氧氣五氧化二磷；該實驗中紅磷稍過量，目的是將空氣中氧氣完全反應；實驗時發現實驗結果偏小，可能的原因是裝置漏氣、紅磷的量不足或讀數時為冷卻；

（2）待燃燒停止，白煙消失并冷卻后，打開止水夾，觀察到燒杯中的水進入集氣瓶，瓶內水量約是集氣瓶容積的1/5，剩下的氣體主要是氮氣，氮氣在空氣中的體積分數為78%；

（3）若將紅磷換成炭粉，該實驗不能獲得成功，因為木炭燃燒消耗氧氣的同時生成二氧化碳，瓶內壓強幾乎不變；鐵絲在空氣中不能燃燒，不能用鐵絲替代紅磷進行實驗。