Question

（2010?通州區二模）為測定空氣中氧氣與氮氣的體積比，某同學設計了如圖所示的裝置進行實驗．具體操作是：先關閉彈簧夾；再將螺旋狀的銅絲在酒精燈上灼燒后，迅速插入大試管接觸試管底部的白磷（過量）；然后立即塞緊橡膠塞．他觀察到大試管中產生大量的白煙．請你幫他解答下列問題：
（1）寫出白磷燃燒的化學方程式______ 2P₂O₅

Answer 1

【答案】分析：（1）默寫白磷燃燒的化學方程式；
（2）根據白磷燃燒生成白色固體五氧化二磷而使試管內氣體體積減小，結合空氣中氧氣含量分析實驗中出現的現象，并利用對壓強的認識解釋出現該現象的原因；
（3）分析裝置氣密性不好在冷卻過程中可能出現的意外，判斷該意外情況對實驗測出氧氣與氮氣的體積比的影響．
解答：解：（1）白磷在空氣中燃燒，與空氣中氧氣反應生成五氧化二磷，反應的化學方程式為4P+5O₂2P₂O₅；
（2）白磷燃燒消耗氧氣，待試管冷卻后，由于占空氣體積的氧氣被完全反應，管內氣體體積減小，使試管內壓強減小的緣故，打開彈簧夾，水倒流入試管內，填補原來氧氣所占體積，因此進入的水的體積約占試管容積的；
（3）如果裝置氣密性不好，在進行冷卻過程中，外界空氣進入試管，而導致進入水的體積偏小，則測出氧氣與氮氣的體積比偏小；
故答案為：
（1）4P+5O₂2P₂O₅
（2）水倒流入試管內，約占試管容積的；白磷燃燒消耗氧氣，使試管內壓強減小的緣故
（3）偏小
點評：利用可燃物耗盡空氣中氧氣，測量所剩余氣體的體積而得到空氣中氧氣的體積分數，實驗中要求可燃物燃燒不能產生新的氣體．