Question

为粗略测量空气中O₂与N₂的体积比，某学生设计了如右图所示的实验装置进行实验．实验时，先关闭弹簧夹a，将螺旋状的铜丝在酒精灯的灼烧后迅速插入大试管，接触试管底部的过量的白磷，然后立即塞紧橡皮塞．由于白磷的着火点比红磷低得多，因此反应很容易发生，可观察到大试管中产生大量的白烟．试回答以下问题：
（1）试配平下列化学方程式：______P+______ O₂--______P₂O₅．
（2）待试管冷却后打开弹簧夹，此时可观察到的现象为______，据此可证实空气中O₂与N₂的体积比大约为______．
（3）如果装置气密性不好，则测出的O₂与N₂的体积比将______（填“偏大”、“偏小”、或“不变”）．

Answer 1

解：（1）根据观察法来配平方程式，为4P+5O₂2P₂O_5；
（2）由于燃烧消耗氧气，使瓶内气压减小而吸入水，且氧气中空气体积的五分之一，所以水会进入试管的五分之一，剩余的气体主要是氮气，约占空气体积的五分之四，空气中O₂与N₂的体积比大约为1：4；
（3）装置漏气会使水进入的偏小，故实际测出的氧气的量偏小，导致结果偏小．
故答案为：（1）4、5、2；
（2）水进入试管中约五分之一、1：4；
（3）偏小．
分析：（1）观察法配平方程式；
（2）由于燃烧消耗氧气使瓶内气压减小而吸入水；
（3）装置漏气会使水进入的偏小．
点评：此题是空气成分检验考查题，解题的关键是对整个实验的原理操作及注意事项的掌握，属基础性实验知识考查题．