Question

已知空氣的主要成分是氮氣和氧氣．某課外活動小組設計了測定空氣中氧氣含量的實驗：在燃燒匙內盛過量紅磷，點燃后立即插入充滿空氣的集氣瓶中，塞緊橡皮塞，待紅磷火焰熄滅，集氣瓶冷卻至室溫后，再打開止水夾．實驗裝置如圖所示
（1）紅磷發(fā)生反應的文字表達式是

 

；該實驗中紅磷要過量，目的是

 

．
（2）上述實驗現(xiàn)象是：①

 

；②燒杯中的水倒吸進集氣瓶．產生現(xiàn)象②的原因是

 

（填序號）
A．集氣瓶內外存在溫度差B．集氣瓶內外存在液面差C．集氣瓶內外存在壓強差
（3）根據上述實驗原理，用如圖所示裝置也能達到相同效果的是

 

（填序號）

Answer 1

考點：空氣組成的測定,書寫化學方程式、文字表達式、電離方程式

專題：空氣與水

分析：（1）從紅磷燃燒時的反應物和生成物去分析解答；
（2）從紅磷燃燒時的反應物和生成物的色態(tài)；從測定空氣中氧氣含量的實驗原理是：利用紅磷燃燒消耗空氣中的氧氣，使密閉容器內氣體體積變小，壓強變小，從而在外部大氣壓的作用下使外面的水進入容器，根據水的體積的變化來確定空氣中氧氣的體積分數，去分析解答；
（3）從測定空氣中氧氣含量的實驗原理去分析解答．

解答：解：（1）測定空氣中氧氣含量的實驗原理是：利用紅磷燃燒消耗空氣中的氧氣，使密閉容器內氣體體積變小，壓強變小，從而在外部大氣壓的作用下使外面的水進入容器，根據水的體積的變化來確定空氣中氧氣的體積分數．紅磷的空氣中的氧氣發(fā)生反應，生成五氧化二磷．其反應的文字表達式為：磷+氧氣

點燃

五氧化二磷；產生的現(xiàn)象為：黃色火焰，產生大量的白煙；如果不加過量的紅磷，集氣瓶內的將氧氣沒有反應完，這樣就會造成測得氧氣的體積變小，因此要加入過量的紅磷，使集氣瓶內的氧氣完全反應．故答案為：磷+氧氣

點燃

五氧化二磷   使集氣瓶內的氧氣充分反應；
（2）由上面分析（1）可知答案為：紅磷燃燒，產生黃色火焰和大量的白煙     C
（3）測定空氣中氧氣含量的實驗原理是：利用紅磷燃燒消耗空氣中的氧氣，使密閉容器內氣體體積變小，壓強變小，從而在外部大氣壓的作用下使外面的水進入容器，根據水的體積的變化來確定空氣中氧氣的體積分數．①是改進裝置，可以通過液面上升的位置來確定氧氣的體積；②由于紅磷的著火點是260℃，而燒杯中水的溫度才是80℃，達不到紅磷的著火點，所經紅磷不會燃燒，就不會消耗氧氣，體積不會改變，故不行；③和題目中圖相比只是把集氣瓶換成了錐形瓶，點火方式改變了，白磷的著火點低，可以點燃白磷，能夠的耗空氣中的氧氣，使左邊集氣瓶內氣體體積變小，壓強變小，從而在外部大氣壓的作用下使燒杯內的水進入集氣瓶，通過測量進入集氣瓶中水的量來確定空氣中氧氣的體積分數，所以可行．故答案為：①③．

點評：紅磷在空氣中燃燒，其實質是和空氣中的氧氣反應，因此寫文字表達式時，不能把氧氣寫成空氣或忘記寫．