Question

某同學設(shè)計了測定空氣中氧氣含量的實驗，實驗裝置如如圖．請回答下列問題：
（1）該實驗中紅磷需稍過量，目的是

 

；所發(fā)生反應的表達式為：

 

．
（2）除了紅磷需稍過量而外，你認為該實驗成功的關(guān)鍵還有哪些？（至少回答出兩點）

 

；

 

．
（3）該實驗得到的結(jié)論是

 

．
（4）凈化后的水是硬水還是軟水，我認為可以用

 

來檢驗．生活中可以采用

 

的方法把硬水軟化．

Answer 1

考點：空氣組成的測定,硬水與軟水,書寫化學方程式、文字表達式、電離方程式

專題：空氣與水

分析：（1）根據(jù)化學反應文字表達式的書寫分析．根據(jù)該實驗注意事項分析；
（2）根據(jù)紅磷的燃燒結(jié)合壓強知識分析，紅磷與氧氣反應生成固體，消耗了瓶內(nèi)的氣體，壓強減小，外界大氣壓會壓著水進入集氣瓶；
（3）根據(jù)空氣中氧氣的體積分數(shù)約為五分之一解答；
（4）可以用肥皂水檢驗硬水和軟水；加熱煮沸可以降低水的硬度．

解答：解：
（1）實驗的目的是測定空氣中氧氣含量，原理是消耗氧氣使裝置內(nèi)外產(chǎn)生壓強差，水被吸入占據(jù)氧氣的空間，從而達到測定氧氣的目的，紅磷過量，可使集氣瓶中的氧氣完全消耗．紅磷燃燒生成五氧化二磷，反應的文字表達式是：紅磷+氧氣

點燃

五氧化二磷．反應的化學方程式為：4P+50₂

點燃  .

2P₂0₅
（2）實驗成功的關(guān)鍵與許多因素有關(guān)，如果裝置漏氣、實驗前未夾緊止水夾，紅磷的量不足，未冷卻后再打開止水夾都是使測得結(jié)果偏�。�故①裝置氣密性好   ②實驗前夾緊止水夾   ③冷卻后再打開止水夾；
（3）紅磷與氧氣反應，生成了五氧化二磷固體，所以會導致集氣瓶內(nèi)壓強減小，水被壓入集氣瓶，進入的水量正好占據(jù)集氣瓶內(nèi)氧氣的空間，約為集氣瓶體積的五分之一；據(jù)實驗現(xiàn)象可得出空氣中氧氣的體積分數(shù)約為五分之一；
（4））向水中加入肥皂水時，如果產(chǎn)生大量的泡沫，說明是軟水；如果產(chǎn)生的泡沫很少，說明是硬水．
（3）要降低水的硬度，生活中采用的加熱煮沸可以降低水的硬度．
故答案為：
（1）確保集氣瓶內(nèi)的氧氣消耗盡     紅磷+氧氣

點燃

五氧化二磷
（2）實驗前夾緊止水夾    冷卻后再打開止水夾
（3）空氣中氧氣的體積分數(shù)約為五分之一
（4）肥皂水；加熱煮沸．

點評：此題是考查空氣中氧氣含量的實驗，涉及到實驗操作應注意的事項，掌握實驗要求及測量的原理是解題的關(guān)鍵