Question

（4分）图甲所示的实验用来测定空气中氧气的体积分数。实验时要先关闭止水夹，将过量红磷在空气中点燃后迅速插入集气瓶中，盖紧胶塞，待红磷熄灭后，冷却至室温，打开止水夹，观察现象。
（1）写出实验中有关反应的化学方程式为       。
（2）若按如图甲所示的实验测定的氧气体积分数大于1/5，你认为可能的原因是       。

（3）此实验中不能用木炭代替红磷的理由是       。
（4）用图乙所示的装置代替图甲所示的装置进行实验，其优点是       。

Answer 1

（1）4P+5O₂2P₂O₅
（2）向广口瓶中伸入燃烧匙时空气因受热膨胀而部分排出。
（3）生成物是气体，且木炭在O₂不足时燃烧生成CO。
（4）更科学、准确。

试题分析：（1）红磷在空气中的燃烧，反应物为红磷和氧气，生成物是五氧化二磷，反应条件为点燃，故反应的化学方程式为4P+5O₂2P₂O₅；
（2）造成测定的氧气体积分数大于五分之一的原因，应该是集气瓶中的气体减少量大于五分之一，在向广口瓶中伸入燃烧匙时，空气因受热膨胀而部分排出，所以气体减少了一部分，故可能使测定的氧气体积分数大于五分之一；
（3）不能用木炭代替红磷，理由是碳与氧气反应，生成二氧化碳气体，不会造成装置压强减小；
（4）图乙是在密闭容器内反应，避免了向广口瓶中伸入燃烧匙时空气因受热膨胀而部分排出而造成的结果不准确，同时也避免了生成的五氧化二磷对空气的污染，故其优点为更科学、准确，更环保。
点评：理解和熟练掌握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，是正确解答本题的关键。