Question

【题目】(9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 。 由本实验还可推知氮气的哪些性质？试写出一种： 。

（3）该实验中反应的符号表达式为 。

（4）若将红磷换成木炭，该实验能否获得成功 （填“能”或“否”）？理由是 。

Answer 1

【答案】将集气瓶中的氧气全部消耗；水进入集气瓶约占集气瓶体积的1/5；21%；P + O2 点燃 P2O5 ; 氮气不能燃烧；不能；碳燃烧会产生二氧化碳

【解析】

试题分析：（1）实验的目的是测定空气中氧气含量，原理是消耗氧气使装置内外产生压强差，水被吸入占据氧气的空间，从而达到测定氧气的目的，红磷过量，可使集气瓶中的氧气完全消耗；（2）红磷与氧气反应，生成了五氧化二磷固体，所以会导致集气瓶内压强减小，水被压入集气瓶，进入的水量正好占据集气瓶内氧气的空间，约为集气瓶体积的五分之一；据实验现象可得出空气中氧气的体积分数约为五分之一；（3）红磷在氧气中燃烧生成五氧化二磷，反应的符号表达式为：P + O2 点燃 P2O5；（4）木炭燃烧生成了二氧化碳气体，不能使瓶中压强出现明显的变化，所以实验失败。