Question

【題目】用下圖所示裝置測定空氣中氧氣的含量。實驗時先在容積為350mL 的集氣瓶中裝進50mL滴有紅墨水的水，在燃燒匙中放足量白磷，量筒中盛入足量水，按圖連好儀器，用激光手電照射白磷，白磷燃燒。實驗結束后，發現集氣瓶和量筒中的水均為紅色，量筒內的液體體積減少約60mL。

（1）白磷燃燒反應的化學方程式為 。

（2）根據實驗結果，計算空氣中氧氣的體積分數約為 （寫出計算式和結果）。

（3）在整個實驗過程中，集氣瓶內的壓強變化是 。

（4）集氣瓶中預先裝入50mL水，水起的作用是 。

Answer 1

【答案】（1）4P + 5O2 點燃 2P2O5

（2）

（3）先變大，再變小，又恢復至常壓

（4）液封，以防止氣體從導管逸出

【解析】

試題分析：（1）白磷燃燒生成五氧化二磷：4P + 5O22P2O5；

（2）集氣瓶中空氣的總體積為350ml-50mL=300ml，量筒內的液體體積減少約60mL，即氧氣的體積為60ml，那么空氣中氧氣的體積分數=60ml／300ml ×100% =20% ；

（3）由于白磷燃燒燃燒放出熱量，故開始時集氣瓶中的壓強會變大，當白磷熄滅集氣瓶冷卻后，由于消耗了氧氣，故集氣瓶內的壓強變小，倒流入部分水后，集氣瓶內的壓強和外界壓強相等；

（4）由于該裝置中沒有止水夾，故水的作用是液封，以防止氣體從導管逸出，導致測定的氧氣的體積分數偏大。