Question

【題目】某化學興趣小組的同學對空氣中氧氣含量的測定實驗進行探究。已知：在空氣中，溫度超過40℃，白磷（化學符號為P）就可以自燃，即和氧氣反應生成五氧化二磷。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，白磷立即被點燃。

（1）該反應的文字表達式為 。

（2）為了確保實驗成功，在裝入藥品前，先要 ； 白磷的量要充足，目的是 。

（3）白磷從燃燒到熄滅冷卻的過程中，瓶內水面的變化是 ；若實驗非常成功最終集氣瓶中水的體積約為 mL。

Answer 1

【答案】（1）磷+氧氣五氧化二磷 （2）檢查裝置的氣密性 充分消耗集氣瓶中的氧氣

（3）先下降后上升 70

【解析】

試題分析：（1）紅磷燃燒反應的文字表達式為：磷+氧氣五氧化二磷

（2）為了確保實驗成功，在裝入藥品前，先要檢查裝置的氣密性，防止漏氣導致實驗誤差；白磷的量要充足，目的是：充分消耗集氣瓶中的氧氣，使測量結果更準確

（3）白磷從燃燒到熄滅冷卻的過程中，剛開始白磷燃燒放熱，使得瓶內的氣體膨脹，壓強增大，故瓶內的水會被壓出，故水面下降，但冷卻后，由于氧氣被消耗，瓶內的壓強降低，故大氣壓將燒杯內的水壓入瓶內，故水面又上升，故瓶內水面的變化是先下降后上升；由于最開始集氣瓶內空氣體積=150mL-50mL=100mL，而氧氣體積=1/5×100mL=20mL，故若實驗非常成功最終集氣瓶中水的體積約=50mL+20mL=70 mL