Question

17．某化学兴趣小组的同学对空气中氧气含量的测定实验进行探究．已知：在空气中，温度超过40℃，白磷（化学符号为P）就可以自燃，即和氧气反应生成五氧化二磷．如图是“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．
（1）该反应的文字表达式为镁+氧气$\stackrel{点燃}{→}$氧化镁．
（2）为了确保实验成功，在装入药品前，先要检查装置的气密性； 白磷的量要充足，目的是全部消耗掉集气瓶内的氧气．
（3）白磷从燃烧到熄灭冷却的过程中，瓶内水面的变化是先下降后上升；若实验非常成功最终集气瓶中水的体积约为70mL．

Answer 1

分析 （1）根据化学反应的文字表达式来分析；
（2）根据该实验的注意事项进行解答；
（3）根据白磷从燃烧到熄灭冷却的过程中装置内的压强的变化分析，根据空气中氧气含量考虑．

解答 解：（1）镁与氧气反应生成氧化镁，故填：镁+氧气$\stackrel{点燃}{→}$氧化镁．
（2）为了确保实验的成功，在装药品之前应该检查装置的气密性；要测定空气中氧气体积分数，应将集气瓶中的氧气全部消耗掉，所以，为了确保实验成功，白磷的量要充足的目的是：全部消耗掉集气瓶内的氧气；
故填：检查装置的气密性；全部消耗掉集气瓶内的氧气．
（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；
故填：先下降后上升；70．

点评 熟记用白磷测定空气里氧气含量的实验原理、操作步骤、实验现象、实验结论和注意事项是解答这类题目的基础．