Question

为测定空气中氧气的含量，小明同学打算设计如图所示的实验方案：在注射器里放入适量的白磷，然后将活塞推至“5”处，再堵住注射器口后，将它放在盛有100℃水的烧杯上面．请回答：
（1）实验过程中：可以观察到白磷燃烧，产生大量白烟．活塞的移动方向是：先向

 

再向

 

移，最后停留在

 

处．
（2）反应的化学方程式是：

 

．
（3）实验的结论是

 

．
（4）能否用木炭找替白磷做此实验？理由是什么？

 

．

Answer 1

分析：（1）根据白磷燃烧时消耗了氧气，放出大量的热，分析装置内压强的变化，判断活塞的移动方向．根据空气中氧气的含量分析停留的位置；
（2）根据白磷的燃烧写出反应的方程式；
（3）根据上述实验现象分析实验的结论；
（4）根据木炭燃烧的产物是气体分析．

解答：解：（1）白磷在燃烧过程中会释放出大量的热，装置内的气体受热体积会膨胀，所以活塞向右滑动；后来随着温度的降低，气体的体积慢慢收缩，最终完全恢复至室温后，又由于氧气被消耗掉，减少了

1

5

，所以常温下气体的体积收缩为原体积的

4

5

，所以活塞滑动到刻度“4”处．
（2）白磷燃烧生成了五氧化二磷，反应的化学方程式是：4P+5O₂

点燃  .

2P₂O₅．
（3）由上述实验，得出实验的结论是：空气中氧气的体积分数约为

1

5

．
（4）由于木碳燃烧生成的二氧化碳是气体，注射器内的气压无明显变化．所以不能用木炭找替白磷做此实验．
故答为：（1）右，左，4；（2）4P+5O₂

点燃  .

2P₂O₅；（3）空气中氧气的体积分数约为

1

5

；（4）不能，木碳燃烧生成的二氧化碳是气体，注射器内的气压无明显变化．

点评：本题主要考查实验测定空气中氧气含量的原理及可能造成实验失败的原因的分析，解此类问题时关键是分析清楚实验原理，了解实验过程中的注意事项．