Question

【題目】下圖是“空氣中氧氣體積分數測定”實驗的改進裝置。主要操作是：在實際容積為150mL的集氣瓶里，先裝進50mL的水，再按圖連好儀器，按下熱的玻璃棒，白磷立即被點燃。（白磷40℃即燃燒，燃燒產物與紅磷相同）

（1）寫出該反應的符號表達式______________。

（2）該實驗中白磷需稍過量，目的是________________。

（3）白磷從燃燒到熄滅冷卻的過程中，瓶內水面的變化是______________；

若實驗非常成功，最終集氣瓶中水的體積約為_______mL。

（4）若將白磷換成炭粉，該實驗能否獲得成功？為什么？_____成功，原因_____________；

（5）集氣瓶里預先裝進的50mL水，在實驗過程中起到哪些作用？______（填寫序號）

A．加快集氣瓶內氣體冷卻

B．液封導氣管末端以防氣體逸出

C．緩沖集氣瓶內氣壓的驟然升高

Answer 1

【答案】P＋O2P2O5把瓶內的氧氣全部耗盡先下降，后上升70mL不瓶內的氣體沒有減少，氣壓不會減小ABC

【解析】

(1)白磷燃燒生成五氧化二磷，反應的符號表達式：P＋O2P2O5；

(2)該實驗中紅磷需稍過量，目的是把瓶內的氧氣全部耗盡，以得出正確的實驗結論；

(3)白磷從燃燒到熄滅冷卻的過程中，瓶內的壓強先增大，后又降低，因此瓶內水面的變化是先下降，后上升；由于空氣中氧氣約占空氣體積的五分之一，容積為150mL的集氣瓶里，先裝進50mL的水，所以空氣體積是100mL，所以氧氣占著20mL，所以最后集氣瓶中水的體積約為50mL+20mL=70mL；

(4)炭粉盡管能與氧氣反應，除去了瓶內的氧氣，但由于反應生成了二氧化碳氣體，因此瓶內的氣體沒有減少，氣壓不會減小，故實驗不能測定出空氣中氧氣的含量；

(5)集氣瓶內預先裝入適量的水，使白磷燃燒時集氣瓶內氣壓不會過度增大，不至于使集氣瓶中氣體受熱膨脹而逸出；同時還可以加快集氣瓶冷卻，緩沖集氣瓶內氣壓的驟然升高。