Question

化學實驗是學習化學的基礎，某興趣小組同學在測定空氣中氧氣含量的實驗中重新進行了探究：
如圖是“空氣中氧氣體積分數測定”實驗的改進   裝置．主要操作是：在實際容積為150mL的集氣瓶里，先裝進50mL的水，再按圖連好儀器，按下熱的玻璃棒，立即被點燃．
（1）白磷和紅磷的成分相同，請寫出白磷燃燒的文字和符號表達式

磷+氧氣

點燃

五氧化二磷；P+O₂

點燃

P₂O₅

（2）白磷從燃燒到熄滅冷卻的過程中，瓶內水面的變化是先下降后上升，若實驗非常成功，最終集氣瓶中水的體積約為

70

mL．
（3）集氣瓶里預先裝進的50mL水的目的，除能加快集氣瓶冷卻外，還可以起到

液封的目的

（4）某學生進行上述實驗時，忘記用彈簧夾夾緊膠皮管，結果測得氧氣的含量會

不變

（填：偏大、偏小或不變）
（5）用木炭代替紅磷做上述實驗，是否可行？答

否

（填：是或否）
（6）為提高城市空氣質量，可以采取的措施有哪些？（至少寫兩點）

工廠廢氣經處理后再排放，汽車要安裝尾氣催化轉化器

．

Answer 1

分析：（1）根據文字表達式和符號表達式的寫法考慮；（2）根據空氣中氧氣含量考慮；（3）根據集氣瓶中水可以使瓶內形成密封體系考慮；（4）根據忘記用彈簧夾夾緊膠皮管導致的后果考慮；（5）根據木炭燃燒的產物考慮；（6）根據防止空氣污染的方法考慮．

解答：解：（1）白磷燃燒的反應物是磷和氧氣寫在箭頭的左邊，磷和氧氣之間用+號連接，生成物是五氧化二磷寫在箭頭的右邊，反應條件是點燃寫在箭頭的上邊，文字表達式寫的時候物質用漢字表示，符號表達式中物質用化學式表示，不用配平；所以文字表達式是：磷+氧氣

點燃

五氧化二磷；符號表達式是：P+O₂

點燃

P₂O₅；
（2）由于空氣中氧氣約占空氣體積的

1

5

，容積為150mL的集氣瓶里，先裝進50mL的水，所以空氣體積是100mL，所以氧氣占著20mL，所以最后集氣瓶中水的體積約為50mL+20mL=70mL；
（3）集氣瓶中水可以使瓶內形成密封體系，所以還起到液封的作用；
（4）由于整個裝置由于水的液封，沒有夾緊彈簧夾，燃燒放熱也不能使瓶內氣體外逸，所以氣體沒有流失，結果不變；
（5）木炭燃燒生成二氧化碳，雖然消耗了氧氣，但生成了二氧化碳，使瓶內氣體壓強基本保持不變，所以不能用木炭代替紅磷；
（6）空氣污染主要有：工廠的廢氣的任意排放，汽車尾氣的排放等，所以防止污染可以將工廠廢氣經處理后再排放，汽車要安裝尾氣催化轉化器，將有害氣體轉化為無害氣體再排放．
故答案為：（1）磷+氧氣

點燃

五氧化二磷；P+O₂

點燃

P₂O₅；（2）70；（3）液封的目的；（4）不變；（5）否；（6）工廠廢氣經處理后再排放，汽車要安裝尾氣催化轉化器．

點評：解答本題關鍵是要知道文字表達式、符號表達式的寫法，知道空氣中氧氣的體積含量，知道驗證空氣中氧氣含量實驗中的可燃物選擇方法；只能與空氣中氧氣反應，生成物是固體．