Question

【题目】（7分）某同学设计了测定空气中氧气含量的实验，实验装置如图。

该同学的实验步骤如下：

①将图中的集气瓶分为5等份，并作好标记。

②在带橡皮塞和导管的燃烧匙内装入足量的红磷，将导管上的止水夹夹紧，在酒精灯上点燃红磷，并立即伸入集气瓶内，塞紧橡皮塞。

③充分反应后，待集气瓶冷却至室温，打开止水夹。

请回答下列问题：

（1）该实验中红磷需稍过量，目的是 。

（2）步骤③中打开止水夹后观察到的现象是 ，由此可得出空气中氧气的体积分数约为 。

（3）该实验可推论出氮气__________（填“易”或“难”）溶于水和其化学性质________（填“活泼”或“不活泼”）的结论。

（4）若将红磷换成炭粉，该实验能否获得成功？为什么？

______________， 。

Answer 1

【答案】（1）使集气瓶中的氧气完全消耗

（2）烧杯内的水沿导管流入集气瓶中，液面大约在标记1处 1/5（或21%）

（3）难 不活泼

（4）否，碳燃烧生成二氧化碳气体，使瓶内气压变化不大，水不能进入瓶内

【解析】

试题分析：（1）该实验中红磷需稍过量，目的是使集气瓶中的氧气完全消耗，以防红磷不足，不能完全消耗氧气，从而使测量结果不准确

（2）由于红磷燃烧消耗了集气瓶中空气中的氧气，使得集气瓶中的压强降低，故步骤③中打开止水夹后观察到的现象是：烧杯内的水沿导管流入集气瓶中，液面大约在标记1处，由此可得出空气中氧气的体积分数约为1/5（或21%）

（3）根据水进入集气瓶中约1/5时就不再进入，故可推论出氮气难溶于水，红磷熄灭不再燃烧，可推断其化学性质不活泼

（4）由于炭粉燃烧生成气体二氧化碳，使得集气瓶内的气体量不变，压强也不变，故若将红磷换成炭粉，该实验不能获得成功