Question

【題目】用右圖所示裝置測定空氣中氧氣的含量，其中集氣瓶的容積為200 mL，量筒的容量為250 mL。實驗步驟如下（裝置氣密性良好）：

I.打開止水夾a和b，向集氣瓶中緩慢鼓入一定量空氣，稍后，測得進入到量筒中的水的體積為V1mL；

II.用強光手電照射，引燃紅磷；

III.紅磷熄滅并冷卻至室溫，打開止水夾b，測得量筒中的水的體積變為V2mL；

IV.計算空氣中氧氣的體積分數。

（1）紅磷燃燒的化學方程式為___________________。

（2）整個實驗過程中的現象為___________________________________。

（3）步驟Ⅱ中引燃紅磷前應進行的操作是___________________，否則會影響測定結果。

（4）步驟III中，未冷卻至室溫會使測得的V2數值___________（填“沒有影響”、“偏高”或“偏低”）。

Answer 1

【答案】（1）4P+5O2點燃2P2O5（2）鼓入空氣時集氣瓶中大部分水排入量筒中，紅磷燃燒產生大量白煙，冷卻后打開b，量筒中的水進入集氣瓶中（3）關閉止水夾a和b （4）偏高

【解析】

試題分析：（1）紅磷燃燒生成的是五氧化二磷：4P+5O2點燃2P2O5；

（2）鼓入空氣時，壓強變大，集氣瓶中大部分水排入量筒中；紅磷燃燒產生大量白煙，冷卻后打開b，由于集氣瓶中的壓強變小，量筒中的水進入集氣瓶中；

（3）點燃紅磷前要關閉止水夾，否則空氣會進入導致實驗結果不準確；

（4）步驟III中，未冷卻至室溫就打開止水夾，由于集氣瓶中壓強變化不大，會導致進入集氣瓶中的水偏少，即V2數值偏大。