Question

19．測定空氣中氧氣體積分?jǐn)?shù)的實驗裝置如圖所示．在集氣瓶內(nèi)加入少量的水，并五等分水面以上的容積，做上記號．用彈簧夾夾緊乳膠管．點燃燃燒匙內(nèi)足量的紅磷后，立即伸入瓶中并把塞子塞緊．
（1）寫出紅磷在空氣中燃燒反應(yīng)的化學(xué)方程式：4P+5O₂$\frac{\underline{\;點燃\;}}{\;}$2P₂O₅．
（2）待紅磷熄滅并冷卻后，打開彈簧夾，觀察到燒杯中的水進(jìn)入集氣瓶，瓶內(nèi)水面最終上升約至1刻度處．由此可出結(jié)論氧氣約占空氣總體積的$\frac{1}{5}$．
（3）紅磷熄滅后，集氣瓶內(nèi)剩下的氣體主要是氮氣，該氣體不支持（填“支持”或“不支持”）燃燒．
（4）水面上升不到五分之一的原因裝置漏氣（或沒等冷卻到室溫就打開止水夾）．

Answer 1

分析 （1）紅磷燃燒要產(chǎn)生五氧化二磷，可以據(jù)此寫出反應(yīng)的化學(xué)方程式；
（2）根據(jù)所學(xué)知識可以知道，空氣中成分中主要包括氮氣和氧氣，氮氣約占空氣體積的五分之四，氧氣約占空氣體積的五分之一，而紅磷燃燒消耗掉氧氣，水會進(jìn)入集氣瓶中，約占總體積的五分之一，可以據(jù)此作答；
（3）氧氣被消耗掉了，所以剩余的氣體主要包括氮氣等不支持燃燒的氣體；
（4）實驗結(jié)果少于1/5的原因為：紅磷量不足，裝置漏氣、未冷卻到室溫就打開止水夾等．

解答 解：（1）紅磷燃燒生成五氧化二磷，反應(yīng)的方程式是：4P+5O₂$\frac{\underline{\;點燃\;}}{\;}$2P₂O₅ ；
（2）待紅磷熄滅并冷卻后，打開彈簧夾，觀察到燒杯中的水進(jìn)入集氣瓶，瓶內(nèi)水面最終上升約至1刻度處．由此可知氧氣約占空氣總體積的$\frac{1}{5}$；
（3）紅磷熄滅后，集氣瓶內(nèi)剩下的氣體主要是氮氣，氮氣不支持燃燒．
（4）紅磷燃燒消耗氧氣，瓶內(nèi)壓強減小，水倒流，倒流進(jìn)水的體積即為消耗的氧氣的體積，產(chǎn)生該實驗誤差的可能原因：裝置漏氣（或沒等冷卻到室溫就打開止水夾），故足量的紅磷測的實驗誤差的可能原因是：裝置漏氣（或沒等冷卻到室溫就打開止水夾）．
故答案為：
（1）4P+5O₂$\frac{\underline{\;點燃\;}}{\;}$2P₂O₅ ；
（2）氧氣約占空氣總體積的$\frac{1}{5}$；
（3）氮氣；不支持；
（4）裝置漏氣（或沒等冷卻到室溫就打開止水夾）．

點評 空氣和水是我們身邊重要的物質(zhì)．空氣的成分、各成分的體積分?jǐn)?shù)以及空氣中氧氣含量的測定實驗是初中化學(xué)學(xué)習(xí)的重點．