Question

“空气中氧气体积分数的测定”有多种方法，请按要求回答下列问题：
在燃烧匙内盛过量红磷，红磷必须过量的原因是    ，点燃红磷后立即插入集气瓶内，塞紧橡皮塞，红磷燃烧的现象是    ，其反应的化学方程式为    ；待红磷火焰熄灭，集气瓶冷却至室温，打开止水夹，观察到的现象是    ，该实验除了得出氧气在空气中的体积分数之外，还能得出氮气具有的性质是    （任写一点）；若测得空气中氧气的体积分数约为1/7，则可能的原因是    （任写一点）．

Answer

根据测定空气中氧气的体积分数的实验原理、装置的特点、实验注意事项等分析误差：要考虑药品的量可能不足造成没有将氧气完全消耗，同时要考虑装置在药品的足够的情况下因为气密性不好，导致液体不能等体积进入而引起结果偏低以及温度对实验结果的影响．根据红磷燃烧的生成物来推测现象；根据磷燃烧消耗氧气使瓶内压强减小进一步分析出现的现象并得出结论．
【解析】
在燃烧匙内盛过量红磷，红磷必须过量的原因是：使集气瓶内氧气完全消耗，使结果准确；
红磷燃烧产物是五氧化二磷，属于白色固体颗粒，所以现象是：产生大量白烟，放出热量；反应的方程式为：4P+5O22P2O5；
磷燃烧消耗氧气使瓶内压强减小，在外界大气压的作用下水沿着导管被压入集气瓶内，并进入集气瓶容积的1/5；由此可知氧气约占空气体积的1/5；
该实验除了得出氧气在空气中的体积分数之外，还能得出氮气具有的性质是：氮气不与红磷反应（或氮气不溶于水，不与水反应）；
测定空气中氧气含量的实验中，气体减少的体积小于l/5的可能原因：（1）红磷的量不足，瓶内氧气没有耗尽；（2）装置漏气（如塞子未塞紧、燃烧匙与橡皮塞之间有缝隙等）；（3）未冷却至室温就打开弹簧夹，使进入瓶内的水的体积减少等，因此若测得空气中氧气的体积分数约为1/7，则可能的原因是：装置气密性不好（或漏气）．
故答案为：使集气瓶内氧气完全消耗；产生大量白烟；4P+5O22P2O5；
水倒吸至集气瓶内体积的约1/5处；  氮气不与红磷反应（或氮气不溶于水，不与水反应）；
装置气密性不好（或漏气）