Question

18．如图所示，在测定空气里氧气含量实验中，红磷燃烧的符号表达式为4P+5O₂$\frac{\underline{\;点燃\;}}{\;}$2P₂O₅，若测定出氧气的含量少于空气总体积的$\frac{1}{5}$，原因可能是红磷的量不足、装置漏气（至少回答两点）  该实验还体现氮气具有什么性质？（物理性质和化学性质各一条）难溶于水；不能燃烧，不能支持燃烧．

Answer 1

分析 根据红磷燃烧生成五氧化二磷，在装有空气的密闭容器中，欲用燃烧法测定空气中氧气含量，该实验一般要注意以下几点：①装置的气密性好；②所用药品必须是足量；③读数时一定要冷却到原温度；④所选除氧剂要具备以下特征：本身能够在空气中燃烧；本身的状态为非气体；生成的物质为非气态；据此进行分析解答．

解答 解：红磷燃烧生成五氧化二磷，反应的化学方程式为：4P+5O₂$\frac{\underline{\;点燃\;}}{\;}$2P₂O₅．
误差偏小的原因有：①红磷的量不足；②装置漏气（在冷却过程中有外界的空气进入瓶中）；③未等到装置冷却至室温就打开了弹簧夹，并进行读数（因为此时剩余的气体在受热状态下，处于膨胀状态，占据了部分水的体积）；④弹簧夹右边的导管中存有的空气进入集气瓶内；⑤红磷熄灭时，集气瓶中的氧气并没有完全耗尽，只是氧气的浓度达不到红磷燃烧的要求而已（合理即可）．
实验中，足量的红磷燃烧一段时间后熄灭，说明剩余的主要气体氮气不能燃烧，不能支持燃烧，这是氮气的化学性质．打开弹簧夹，烧杯中的水进入集气瓶，且进入的水约占集气瓶体积的$\frac{1}{5}$，水不再继续进入，说明氮气难溶于水，这是氮气的物理性质．
故答案为：4P+5O₂$\frac{\underline{\;点燃\;}}{\;}$2P₂O₅；红磷的量不足、装置漏气（合理即可）；难溶于水；不能燃烧，不能支持燃烧．

点评 本题难度不大，掌握测定原理（通过红磷燃烧消耗氧气，导致瓶内压强变小）、实验成功的关键（装置气密性要好；红磷要足量；要冷却到室温再读数）是正确解答此类题的关键．