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    8．某同学设计了测定空气中氧气含量的实验，实验步骤如下．请回答有关问题：
    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．
    （1）该实验中红磷需稍过量，目的是充分反应掉集气瓶中的氧气．
    （2）步骤②集气瓶中的现象是产生大量白烟，其发生的化学方程式为4P+5O2$\frac{\underline{\;点燃\;}}{\;}$2P2O5；步骤③中打开止水夹后观察到的现象是烧杯中水沿导管被吸入集气瓶中，且约占其容积的$\frac{1}{5}$，由此可得出空气中氧气的体积分数约为$\frac{1}{5}$．
    （3）该实验可推论出氮气具有的性质是难溶于水，不能燃烧也不能支持燃烧．

    分析 （1）红磷过量，可使集气瓶中的氧气完全消耗，减少误差；
    （2）红磷剧烈燃烧、放出大量热和产生大量白烟，由于红磷消耗了空气中的氧气使集气瓶内的压强减小，打开止水夹后观察到：水沿导管倒流进入集气瓶中，倒流至集气瓶容积的$\frac{1}{5}$处；
    （3）在该实验中，剩余的气体主要是氮气，说明氮气不溶于水，氮气不能燃烧，也不能支持燃烧，化学性质稳定；

    解答 解：（1）红磷过量，可使集气瓶中的氧气完全消耗；
    （2）步骤②集气瓶中的现象是：红磷剧烈燃烧、放出大量热和产生大量白烟；反应物是磷和氧气，生成物是五氧化二磷，其发生的化学方程式为：4P+5O2$\frac{\underline{\;点燃\;}}{\;}$ 2P2O5；由于红磷消耗了空气中的氧气使集气瓶内的压强减小，打开止水夹后观察到的现象是：水沿导管倒流进入集气瓶中，倒流至集气瓶容积的$\frac{1}{5}$处，可以得出空气中氧气的体积分数约为$\frac{1}{5}$；
    （3）在该实验中，剩余的气体主要是氮气，说明氮气不溶于水，氮气不能燃烧，也不能支持燃烧，化学性质稳定；
    答案：
    （1）充分反应掉集气瓶中的氧气；
    （2）产生大量白烟；    4P+5O2$\frac{\underline{\;点燃\;}}{\;}$ 2P2O5；  烧杯中水沿导管被吸入集气瓶中，且约占其容积的$\frac{1}{5}$；   $\frac{1}{5}$；
    （3）难溶于水，不能燃烧也不能支持燃烧．

    点评 本题考查学生对实验原理与实验操作的理解与评价等，难度中等，清楚实验原理是解题的关键，需要学生具备扎实的基础知识与综合运用知识分析问题、解决问题的能力．

    练习册系列答案
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    （5）实验室可以用大理石和稀盐酸来制取某种气体，应选用的发生装置为B．反应原理用化学方程式表示为CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑，欲收集该气体，应选择的装置是E （填序号）．验满的方法是将燃着的木条放在集气瓶口，木条熄灭，证明集满．若将该气体通入澄清石灰水中，观察到的现象是澄清石灰水变浑浊，请用化学方程式进行解释该现象Ca（OH）2+CO2=CaCO3↓+H2O．
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