Question

测定空气中氧气体积分数的实验装置如图所示．在集气瓶内加入少量的水，并五等分水面以上的容积，做上记号．用弹簧夹夹紧乳胶管．点燃燃烧匙内足量的
红磷后，立即伸入瓶中并把塞子塞紧．
（1）写出红磷在空气中燃烧反应的文字表达式：

 

．
（2）待红磷熄灭并冷却后，打开弹簧夹，观察到烧杯中的水进入集气瓶，瓶内水面最终上升约至1刻度处．由此可知氧气约占空气总体积的

 

．
（3）红磷熄灭后，集气瓶内剩下的气体主要是

 

，该气体

 

（填“支持”或“不支持”）燃烧．
（4）若实验后发现气体减少的体积小于

1

5

，请你帮助这位同学找出两种可能造成这样结果的原因：
①

 

；
②

 

．

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）从红磷燃烧和空气中氧气反应生成五氧化二磷去分析；
（2）从测定空气中氧气的含量实验原理去分析；
（3）从红磷过量，集气瓶中的水没的充满集气瓶，说明剩余的气体不能支持燃烧去分析；
（4）从在测定空气中氧气的体积分数时：由于所用红磷的量不足，造成瓶内空气中的氧气没有完全被消耗；装置的气密性不好，外面的气体会进入集气瓶，不会形成气压差去分析．

解答：解：（1）红磷燃烧和空气中氧气反应生成五氧化二磷，反应的文字表达式为：磷+氧气

点燃

五氧化二磷；故答案为：磷+氧气

点燃

五氧化二磷；
（2）测定空气中氧气的含量实验原理：利用红磷燃烧消耗空气中的氧气，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．打开弹簧夹，观察到烧杯中的水进入集气瓶，瓶内水面最终上升约至1刻度处．由此可知氧气约占空气总体积的

1

5

；故答案为：

1

5

；
（3）由于红磷过量，集气瓶中的水没的充满集气瓶，说明剩余的气体不能支持燃烧，故红磷熄灭后，集气瓶内剩下的气体主要是氮气，氮气不支持燃烧．故答案为：氮气     不支持；
（4）在测定空气中氧气的体积分数时：由于所用红磷的量不足，造成瓶内空气中的氧气没有完全被消耗，所以会使所测得的氧气的体积分数偏小；装置的气密性不好，外面的气体会进入集气瓶，会导致测得空气中氧气的体积分数偏小；故答案为：①红磷的量不足；②装置漏气．

点评：本题主要考查了测定空气中氧气的含量实验原理、反应原理、及实验过程中的注意事项，难度不大．