Question

已知空气的主要成分是氮气和氧气，某课外活动小组设计测定空气中氧气含量的实验，实验装置如图所示：
（1）红磷燃烧的文字表达式为

磷+氧气

点燃

五氧化二磷

．该实验中红磷稍过量，目的是

将瓶中氧气完全消耗掉

．
（2）待燃烧停止，集气瓶冷却后，打开止水夹，观察到烧杯中的水进入集气瓶，瓶内水量约是集气瓶体积的

1

5

．
（3）已知空气中氧气的体积分数为21%，小兰同学用右图所示的装置进行验证，实验后发现测得的氧气体积分数小于

1

5

，
请你帮她分析造成这种结果的可能原因（至少答两点）：
①

红磷的量不足

．
②

装置漏气

．

Answer 1

分析：熟悉用红磷测定空气组成的实验原理、操作、现象、结论和注意事项，实验后发现测得的氧气体积分数小于

1

5

，造成这种结果的可能原因：（1）红磷的量不足；（2）瓶内氧气没有耗尽；（3）装置漏气（如塞子未塞紧、燃烧匙与橡皮塞之间有缝隙等），使外界空气进入瓶内；（4）未冷却至室温就打开弹簧夹，使进入瓶内的水的体积减少．

解答：解：（1）磷与氧气在点燃条件下反应生成五氧化二磷．该反应的文字表达式为：磷+氧气

点燃

五氧化二磷，该实验中红磷稍过量，目的是将空气中氧气完全反应．
（2）待燃烧停止，白烟消失并冷却后，打开止水夹，观察到烧杯中的水进入集气瓶，瓶内水量约是集气瓶容积的

1

5

．
（3）造成测得的氧气体积分数小于

1

5

结果的可能原因：红磷的量不足；瓶内氧气没有耗尽；装置漏气；未冷却至室温就打开弹簧夹，使进入瓶内的水的体积减少．
故答案为：（1）磷+氧气

点燃

五氧化二磷；将瓶中氧气完全消耗掉；（2）

1

5

；（3）红磷的量不足；装置漏气．

点评：本题主要考查用红磷测定空气组成的实验原理、操作、现象、结论和注意事项，难度稍大．