Question

已知空气的主要成分是氮气和氧气．某课外活动小组设计了测定空气中氧气含量的实验：在燃烧匙内盛过量红磷，点燃后立即插入充满空气的集气瓶中，塞紧橡皮塞，待红磷火焰熄灭，集气瓶冷却至室温后，再打开止水夹．实验装置如图所示
（1）红磷发生反应的文字表达式是

 

；该实验中红磷要过量，目的是

 

．
（2）上述实验现象是：①

 

；②烧杯中的水倒吸进集气瓶．产生现象②的原因是

 

（填序号）
A．集气瓶内外存在温度差B．集气瓶内外存在液面差C．集气瓶内外存在压强差
（3）根据上述实验原理，用如图所示装置也能达到相同效果的是

 

（填序号）

Answer 1

考点：空气组成的测定,书写化学方程式、文字表达式、电离方程式

专题：空气与水

分析：（1）从红磷燃烧时的反应物和生成物去分析解答；
（2）从红磷燃烧时的反应物和生成物的色态；从测定空气中氧气含量的实验原理是：利用红磷燃烧消耗空气中的氧气，使密闭容器内气体体积变小，压强变小，从而在外部大气压的作用下使外面的水进入容器，根据水的体积的变化来确定空气中氧气的体积分数，去分析解答；
（3）从测定空气中氧气含量的实验原理去分析解答．

解答：解：（1）测定空气中氧气含量的实验原理是：利用红磷燃烧消耗空气中的氧气，使密闭容器内气体体积变小，压强变小，从而在外部大气压的作用下使外面的水进入容器，根据水的体积的变化来确定空气中氧气的体积分数．红磷的空气中的氧气发生反应，生成五氧化二磷．其反应的文字表达式为：磷+氧气

点燃

五氧化二磷；产生的现象为：黄色火焰，产生大量的白烟；如果不加过量的红磷，集气瓶内的将氧气没有反应完，这样就会造成测得氧气的体积变小，因此要加入过量的红磷，使集气瓶内的氧气完全反应．故答案为：磷+氧气

点燃

五氧化二磷   使集气瓶内的氧气充分反应；
（2）由上面分析（1）可知答案为：红磷燃烧，产生黄色火焰和大量的白烟     C
（3）测定空气中氧气含量的实验原理是：利用红磷燃烧消耗空气中的氧气，使密闭容器内气体体积变小，压强变小，从而在外部大气压的作用下使外面的水进入容器，根据水的体积的变化来确定空气中氧气的体积分数．①是改进装置，可以通过液面上升的位置来确定氧气的体积；②由于红磷的着火点是260℃，而烧杯中水的温度才是80℃，达不到红磷的着火点，所经红磷不会燃烧，就不会消耗氧气，体积不会改变，故不行；③和题目中图相比只是把集气瓶换成了锥形瓶，点火方式改变了，白磷的着火点低，可以点燃白磷，能够的耗空气中的氧气，使左边集气瓶内气体体积变小，压强变小，从而在外部大气压的作用下使烧杯内的水进入集气瓶，通过测量进入集气瓶中水的量来确定空气中氧气的体积分数，所以可行．故答案为：①③．

点评：红磷在空气中燃烧，其实质是和空气中的氧气反应，因此写文字表达式时，不能把氧气写成空气或忘记写．