Question

20．某同学用如图装置测定空气中氧气的体积分数．请你填写有关空格．
（1）该实验中，红磷需稍过量，目的是产生大量白烟，放出热量；该物质燃烧反应的文字表达式为磷+氧气$\stackrel{点燃}{→}$五氧化二磷．
（2）待该物质熄灭并冷却后，打开弹簧夹观察到的现象是烧杯中的水进入集气瓶，水位上升约$\frac{1}{5}$．由实验得出的结论是空气中约含$\frac{1}{5}$体积的氧气．
（3）由本实验还可以推测氮气的性质有难溶于水；不支持燃烧等（答一条）．

Answer 1

分析 （1）红磷燃烧产生大量白烟，放出热量，该反应生成了五氧化二磷，可以据此写出该反应的文字表达式；
（2）测定空气中氧气的含量，我们常用燃烧红磷的方法，生成的白色固体是五氧化二磷，几乎不占空间，使得内外产生气压差，产生倒吸现象，从而得出结论；
（3）对比氧气和环境来具体分析氮气的性质．

解答 解：（1）红磷燃烧产生大量白烟，放出热量，该反应生成了五氧化二磷，出该反应的文字表达式为：磷+氧气$\stackrel{点燃}{→}$五氧化二磷；
（2）红磷燃烧消耗了空气中的氧气，使得瓶内压强减少，打开弹簧夹后，有水进入集气瓶，水位上升约$\frac{1}{5}$，水位上升的体积就是氧气的体积，由此可得出结论：空气中约含$\frac{1}{5}$体积的氧气；
（3）氮气的性质的归纳，要从本实验的实际来进行，不要脱离题目去回答和分析．实验中当装置内进入水以后，氮气依然能够存在这就说明氮气是难溶于水的也不和水反应．另外在红磷和氧气反应的过程中，氮气没有被消耗，所以不支持燃烧等．
故答案为：（1）产生大量白烟，放出热量；磷+氧气$\stackrel{点燃}{→}$五氧化二磷；
（2）烧杯中的水进入集气瓶，水位上升约$\frac{1}{5}$；空气中约含$\frac{1}{5}$体积的氧气；
（3）难溶于水；不支持燃烧等．

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．