Question

【題目】為粗略測(cè)量空氣中O2與N2的體積比，某學(xué)生設(shè)計(jì)了如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)時(shí)，先關(guān)閉彈簧夾k，將螺旋狀的銅絲在酒精燈火焰上灼燒后迅速插入大試管，接觸試管底部的過(guò)量的白磷，然后立即塞緊橡皮塞。由于白磷的著火點(diǎn)（燃燒所需的最低溫度）比紅磷低得多，因此反應(yīng)很容易發(fā)生，可觀察到大試管中產(chǎn)生大量的白煙。

試回答以下問(wèn)題：

（1）白磷燃燒反應(yīng)的符號(hào)表達(dá)式___________________；

（2）待試管冷卻后打開(kāi)彈簧夾，此時(shí)可觀察到的現(xiàn)象為_________________，據(jù)此可證實(shí)空氣中O2與N2的體積比大約為_______________；

（3）如果裝置氣密性不好，則測(cè)出的O2與N2的體積比將_____（填“偏大”、“偏小”、或“不變”）。

（4）可以選用白磷進(jìn)行該實(shí)驗(yàn)，從反應(yīng)物性質(zhì)及生成物的狀態(tài)等角度考慮，其中的原因有：________；_________________________；______________________；

Answer 1

【答案】P+O2P2O5 水倒流進(jìn)試管，約占試管容積的1/5 1：4 偏小 著火點(diǎn)低 只與氧氣反應(yīng) 生成物是固體

【解析】

（1）白磷燃燒后產(chǎn)物是五氧化二磷，反應(yīng)的符號(hào)表達(dá)式為：P+O2P2O5；

（2）由于氧氣被耗盡，試管內(nèi)氣壓減小，且氧氣約占空氣體積的五分之一，待試管冷卻后打開(kāi)彈簧夾，此時(shí)可觀察到的現(xiàn)象為水倒流進(jìn)試管，約占試管容積的1/5；剩余的氣體主要是氮?dú)�，約占空氣體積的五分之四，據(jù)此可證實(shí)空氣中O2與N2的體積比大約為1：4；

（3）如果裝置氣密性不好，會(huì)導(dǎo)致外部的空氣進(jìn)入試管，水倒流進(jìn)入試管小于試管容積的1/5，使結(jié)果偏��；

（4）用燃燒法測(cè)量氧氣含量的物質(zhì)必須符合：該物質(zhì)只能與氧氣反應(yīng)，且不能產(chǎn)生新的氣體�？梢赃x用白磷進(jìn)行該實(shí)驗(yàn)的原因是由于白磷的著火點(diǎn)（燃燒所需的最低溫度）比紅磷低得多，白磷易點(diǎn)燃，白磷只能與氧氣反應(yīng)，生成的五氧化二磷是固態(tài)的性質(zhì)。