题目

题型：不详难度：来源：

（8分）某同学利用如图所示的装置测定空气中氧气的含量（体积分数）。他的操作过程如下（有100mL和500mL量筒供选用）：

（1）、检查整个装置的气密性后，将c处的止水夹夹紧，点燃红磷后，迅速插入左边的广口瓶中；
（2）、待燃烧停止，整个装置充分冷却至室温后，将c处的止水夹打开。结果发现烧杯中的水进入到广口瓶中；
（3）、待烧杯中的水不能再进入广口瓶后，打开广口瓶的橡胶塞，将广口瓶中的水全部倒入到100mL量筒中，测得其中水的体积为76ml。
（4）该同学又设法准确地测定了实验前原广口瓶中空气的体积，数据为400mL。
回答下列问题：
(1) 红磷燃烧时的现象是_____________； 此反应的文字表达式为                 。
(2) 该同学测得的空气中氧气的体积分数为___________％。与理论值21%相比较，产生误差的原因最有可能的是_________________________________(导气管的体积可忽略不计)
(3) 该同学的第④步操作中测定广口瓶中空气的体积的方法可能是： _________。
(4)若将红磷换成木炭粉，该实验能否得到理想的结果？       （填“能”或“不能”），理由是    _________                                           。

答案

（1）大量白烟，放热   文字表达式略   （2）19   红磷不足  （3）向广口瓶内装满水，倒入500mL量筒中，准确读出水的体积  （4）不能  木炭燃烧生成二氧化碳气体使广口瓶内压强改变不明显

解析

分析：（1）根据红磷燃烧的现象解答；
（2）进入广口瓶中是水的体积可看做是氧气的体积，算出水占集气瓶容积的分数即氧气的体积分数，结果偏小可从装置漏气或红磷不足分析；
（3）测量广口瓶的容积可利用它能盛放的水的体积测量；
（4）根据木炭燃烧后的生成物的状态分析．
解：（1）红磷燃烧时的现象是：剧烈燃烧，产生大量白烟；
反应的文字表达式为：磷+氧气五氧化二磷．
（2）该同学测得的空气中氧气的体积分数为
×100%=19%＜21%，产生误差的原因很可能是红磷的量不足或装置漏气．
（3）测定广口瓶中空气的体积的方法是：先把广口瓶装满水，再倒到500mL的量筒中，即可测得广口瓶中空气的体积．
（4）若将红磷换成炭粉，该实验不能得到理想的结果，理由是碳与氧气反应，生成二氧化碳气体，不会造成装置压强减小．
故答案为：（1）剧烈燃烧，产生大量白烟；磷+氧气五氧化二磷．
（2）19；红磷的量不足．
（3）先把广口瓶装满水，再倒到500mL的量筒中，即可测得广口瓶中空气的体积．
（4）不能；碳与氧气反应，生成二氧化碳气体，不会造成装置压强减小．
点评：只有熟悉用红磷测定空气组成的实验原理、操作、现象、结论和注意事项，才能正确解答本题．