Question

化学实验是学习化学的基础，某兴趣小组同学在测定空气中氧气含量的实验中重新进行了探究：
如图是“空气中氧气体积分数测定”实验的改进   装置．主要操作是：在实际容积为150mL的集气瓶里，先装进50mL的水，再按图连好仪器，按下热的玻璃棒，立即被点燃．
（1）白磷和红磷的成分相同，请写出白磷燃烧的文字和符号表达式

磷+氧气

点燃

五氧化二磷；P+O₂

点燃

P₂O₅

（2）白磷从燃烧到熄灭冷却的过程中，瓶内水面的变化是先下降后上升，若实验非常成功，最终集气瓶中水的体积约为

70

mL．
（3）集气瓶里预先装进的50mL水的目的，除能加快集气瓶冷却外，还可以起到

液封的目的

（4）某学生进行上述实验时，忘记用弹簧夹夹紧胶皮管，结果测得氧气的含量会

不变

（填：偏大、偏小或不变）
（5）用木炭代替红磷做上述实验，是否可行？答

否

（填：是或否）
（6）为提高城市空气质量，可以采取的措施有哪些？（至少写两点）

工厂废气经处理后再排放，汽车要安装尾气催化转化器

．

Answer 1

分析：（1）根据文字表达式和符号表达式的写法考虑；（2）根据空气中氧气含量考虑；（3）根据集气瓶中水可以使瓶内形成密封体系考虑；（4）根据忘记用弹簧夹夹紧胶皮管导致的后果考虑；（5）根据木炭燃烧的产物考虑；（6）根据防止空气污染的方法考虑．

解答：解：（1）白磷燃烧的反应物是磷和氧气写在箭头的左边，磷和氧气之间用+号连接，生成物是五氧化二磷写在箭头的右边，反应条件是点燃写在箭头的上边，文字表达式写的时候物质用汉字表示，符号表达式中物质用化学式表示，不用配平；所以文字表达式是：磷+氧气

点燃

五氧化二磷；符号表达式是：P+O₂

点燃

P₂O₅；
（2）由于空气中氧气约占空气体积的

1

5

，容积为150mL的集气瓶里，先装进50mL的水，所以空气体积是100mL，所以氧气占着20mL，所以最后集气瓶中水的体积约为50mL+20mL=70mL；
（3）集气瓶中水可以使瓶内形成密封体系，所以还起到液封的作用；
（4）由于整个装置由于水的液封，没有夹紧弹簧夹，燃烧放热也不能使瓶内气体外逸，所以气体没有流失，结果不变；
（5）木炭燃烧生成二氧化碳，虽然消耗了氧气，但生成了二氧化碳，使瓶内气体压强基本保持不变，所以不能用木炭代替红磷；
（6）空气污染主要有：工厂的废气的任意排放，汽车尾气的排放等，所以防止污染可以将工厂废气经处理后再排放，汽车要安装尾气催化转化器，将有害气体转化为无害气体再排放．
故答案为：（1）磷+氧气

点燃

五氧化二磷；P+O₂

点燃

P₂O₅；（2）70；（3）液封的目的；（4）不变；（5）否；（6）工厂废气经处理后再排放，汽车要安装尾气催化转化器．

点评：解答本题关键是要知道文字表达式、符号表达式的写法，知道空气中氧气的体积含量，知道验证空气中氧气含量实验中的可燃物选择方法；只能与空气中氧气反应，生成物是固体．