Question

利用图中装置进行实验（两支玻璃管内径相同）。实验前K₁、K₂、K₃均已关闭。

（实验1）制备气体

左管中的燃烧匙盛有足量二氧化锰颗粒，右管盛有过氧化氢溶液

Ⅰ、打开K₁和K₂，反应发生

Ⅱ、 在K₁的导管口收集气体

Ⅲ、 ……

（实验2）测定空气中氧气含量

左管中燃烧匙盛有足量白磷，右管盛有水

Ⅰ、光照引燃白磷

Ⅱ、待白磷熄灭，冷却，打开K₂，至液面不再变化，右管中液体的高度为h₁

（1）实验1：反应的化学方程式为_____；为使反应停止，Ⅲ中的操作是_____。

（2）实验2：打开K₂，右管中液面下降，原因是_____；计算空气中氧气体积分数的表达式为_____（用h₀、h₁表示）。

Answer

2H2O22H2O＋O2↑ 关闭K1 左侧玻璃管内白磷燃烧消耗氧气，压强变小，右管中液体被压入左管 ×100%

【解析】

（1）过氧化氢在二氧化锰催化条件下分解的化学方程式为2H2O2 2H2O＋O2↑；打开K1、K2，右侧过氧化氢溶液进入左侧，与二氧化锰颗粒接触，开始反应，若关闭K1，气体无法导出，则会将左侧过氧化氢溶液压回右侧，使得二氧化锰固体颗粒与过氧化氢溶液分离，反应停止。（2）白磷与氧气反应生成五氧化二磷，使得左管中压强变小，所以打开K2时，右管中液体会进入左管；右管中液体高度为h1，则说明液体减少了（h0－h1），即相当于消耗的氧气的体积，则空气中氧气的体积分数为×100%。