7.人类对空气成分的探究经历了艰辛的过程。

(1)二百多年前,拉瓦锡用图1所示的装置研究空气的成分,图2是仿照拉瓦锡钟罩实验原理设计的装置。红磷燃烧的文字表达式是。如果没有弹簧夹,实验结果会(填“偏大”“偏小”或“不变”),原因是。
(2)利用数字化技术对“空气中氧气体积分数的测定”进行再探究(如图3),得到的数据曲线如图4所示。
①实验前集气瓶中的水为10 mL,若集气瓶的容积为100 mL(燃烧匙、红磷等所占体积忽略不计),则实验结束后理论上集气瓶中水的体积约为 mL。
②图4中曲线x表示的是(填“温度”或“氧气浓度”)变化曲线。
③图4气体压强曲线中,BC段气体压强变化的原因是;CD段气体压强变化的原因是;导致DE段气体压强变化的实验操作是。

(1)红磷＋氧气$\xrightarrow{点燃}$五氧化二磷 偏大 红磷燃烧放热,使部分气体受热膨胀逸出,导致进入集气瓶内的水量增多,导致测量结果偏大
(2)①28 ②温度 ③红磷燃烧放热,导致瓶内温度升高,气体膨胀,压强变大 红磷燃烧消耗瓶内氧气且温度逐渐降至室温,气体体积逐渐减小,压强逐渐减小 打开弹簧夹

【分析】
本题围绕空气中氧气体积分数的测定展开，需结合实验原理、误差分析、数字化实验的曲线变化解题：(1) 需掌握红磷燃烧的反应表达式，分析无弹簧夹时的误差原因；(2) 结合空气中氧气的体积占比计算水的体积，根据红磷燃烧的温度变化判断曲线类型，再分析压强曲线各段变化的原因及对应操作。
【解析】
(1) 红磷在点燃条件下与氧气反应生成五氧化二磷，文字表达式为：红磷＋氧气$\xrightarrow{点燃}$五氧化二磷。
若没有弹簧夹，红磷燃烧放热，瓶内部分气体受热膨胀会从导管逸出，待装置冷却后，进入集气瓶的水量比正常情况多，导致测量结果偏大。
(2) ① 集气瓶容积为100 mL，空气体积约为100 mL，氧气约占空气体积的$\frac{1}{5}$，则氧气体积为$100\ \mathrm{mL} × \frac{1}{5} = 20\ \mathrm{mL}$，实验前集气瓶内有水10 mL，反应后进入水的体积约为20 mL，故最终水的体积为$10\ \mathrm{mL} + 20\ \mathrm{mL} = 28\ \mathrm{mL}$。
② 红磷燃烧时放热，温度先升高，反应结束后温度逐渐降低至室温，曲线x的变化符合该特点，故曲线x表示温度变化曲线。
③ BC段：红磷燃烧放热，使瓶内温度升高，气体受热膨胀，压强增大；CD段：红磷燃烧消耗瓶内氧气，反应结束后温度逐渐降至室温，气体体积减小，压强逐渐减小；DE段：打开弹簧夹，烧杯中的水进入集气瓶，瓶内气体被压缩，压强增大。
【答案】
(1) 红磷＋氧气$\xrightarrow{点燃}$五氧化二磷；偏大；红磷燃烧放热，使部分气体受热膨胀逸出，导致进入集气瓶内的水量增多，导致测量结果偏大
(2) ①28；②温度；③红磷燃烧放热，导致瓶内温度升高，气体膨胀，压强变大；红磷燃烧消耗瓶内氧气且温度逐渐降至室温，气体体积逐渐减小，压强逐渐减小；打开弹簧夹
【知识点】
空气中氧气含量的测定；实验误差分析；温度与压强的变化
【点评】
本题结合经典实验与数字化实验，综合考查空气中氧气体积分数测定的原理、误差分析及曲线解读，需掌握实验核心逻辑（氧气消耗引发压强变化），是对实验知识的综合应用，难度适中。
【难度系数】
0.6