Question

20．如圖所示裝置用來測定空氣中氧氣含量，實驗操作步驟如下：
（1）將集氣瓶的容積五等分，用彩筆在每個等分點做好標記，燒杯中裝入200毫升水
（2）將橡膠塞、導管、橡膠管、彈簧夾連接好
（3）打開彈簧夾，用雙手捂住集氣瓶，觀察燒杯中是否有氣泡冒出．
（4）夾好彈簧夾，在燃燒匙中裝入足量紅磷，并用酒精燈將紅磷點燃
（5）將燃燒匙迅速放入集氣瓶中，并塞緊橡膠塞，導管放入燒杯中
（6）待集氣瓶冷卻到室溫，打開彈簧夾
回答下列問題：
（1）集氣瓶內紅磷燃燒的化學方程式為4P+5O₂$\frac{\underline{\;點燃\;}}{\;}$2P₂O₅．
（2）步驟（3）的具體操作是打開彈簧夾，用雙手捂住集氣瓶，觀察燒杯中是否有氣泡冒出．
（3）此實驗設計利用了氣壓與氣體總量（氣體分子總數）的關系，當容器容積一定時，氣壓與氣體總量成正比．
（4）此實驗設計能較準確的測定氧氣的含量，與氮氣的某些性質有關，能保證測量準確的氮氣的性質有氮氣難溶于水；氮氣不與紅磷反應．
（5）常溫常壓下，二氧化碳在水中的溶解度為1：1，若用B裝置進行實驗，實驗中能不能將紅磷換成木炭，理由是不能，碳燃燒會產生CO，不能被水吸收．

Answer 1

分析 （1）根據紅磷燃燒生成五氧化二磷解答；
（2）根據檢查裝置氣密性的方法解答；
（3）根據反應原理及題中信息進行分析解答；
（4）根據氮氣的性質分析解答；
（5）根據碳燃燒會產生CO，不能被水吸收解答．

解答 解：
（1）紅磷燃燒生成五氧化二磷，化學方程式為4P+5O₂$\frac{\underline{\;點燃\;}}{\;}$2P₂O₅；
（2）步驟（3）的具體操作是打開彈簧夾，用雙手捂住集氣瓶，觀察燒杯中是否有氣泡冒出；
（3）此實驗設計利用了氣壓與氣體總量（氣體分子總數）的關系，當容器容積一定時，氣壓與氣體總量成正比；
（4）此實驗設計能較準確的測定氧氣的含量，與氮氣的某些性質有關，能保證測量準確的氮氣的性質有氮氣難溶于水；氮氣不與紅磷反應；
（5）常溫常壓下，二氧化碳在水中的溶解度為1：1，若用B裝置進行實驗，實驗中不能將紅磷換成木炭，理由是碳燃燒會產生CO，不能被水吸收．
故答案為：（1）4P+5O₂$\frac{\underline{\;點燃\;}}{\;}$2P₂O₅；
（2）打開彈簧夾，用雙手捂住集氣瓶，觀察燒杯中是否有氣泡冒出；
（3）正比；
（4）氮氣難溶于水；氮氣不與紅磷反應；
（5）不能，碳燃燒會產生CO，不能被水吸收．

點評 本題考查空氣成分的測定，熟練掌握反應原理可以正確解答．