Question

【题目】下图是“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，白磷立即被点燃。（白磷40℃即燃烧，燃烧产物与红磷相同）

（1）写出该反应的符号表达式______________。

（2）该实验中白磷需稍过量，目的是________________。

（3）白磷从燃烧到熄灭冷却的过程中，瓶内水面的变化是______________；

若实验非常成功，最终集气瓶中水的体积约为_______mL。

（4）若将白磷换成炭粉，该实验能否获得成功？为什么？_____成功，原因_____________；

（5）集气瓶里预先装进的50mL水，在实验过程中起到哪些作用？______（填写序号）

A．加快集气瓶内气体冷却

B．液封导气管末端以防气体逸出

C．缓冲集气瓶内气压的骤然升高

Answer 1

【答案】P＋O2P2O5把瓶内的氧气全部耗尽先下降，后上升70mL不瓶内的气体没有减少，气压不会减小ABC

【解析】

(1)白磷燃烧生成五氧化二磷，反应的符号表达式：P＋O2P2O5；

(2)该实验中红磷需稍过量，目的是把瓶内的氧气全部耗尽，以得出正确的实验结论；

(3)白磷从燃烧到熄灭冷却的过程中，瓶内的压强先增大，后又降低，因此瓶内水面的变化是先下降，后上升；由于空气中氧气约占空气体积的五分之一，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；

(4)炭粉尽管能与氧气反应，除去了瓶内的氧气，但由于反应生成了二氧化碳气体，因此瓶内的气体没有减少，气压不会减小，故实验不能测定出空气中氧气的含量；

(5)集气瓶内预先装入适量的水，使白磷燃烧时集气瓶内气压不会过度增大，不至于使集气瓶中气体受热膨胀而逸出；同时还可以加快集气瓶冷却，缓冲集气瓶内气压的骤然升高。