Question

【题目】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②集气瓶中的现象是______，其反应的文字表达式为______，该反应属于______反应。步骤③中打开止水夹后观察到的现象______ 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）实验后发现测得的氧气体积分数小于，请你帮她分析造成这种结果的可能原因（至少答两点）：

①______；

②______。

（5）若将红磷换成炭粉，该实验能否获得成功？为什么？______；______。

Answer 1

【答案】过量的红磷能够将集气瓶中的氧气尽可能的消耗完全，使实验结果更准确 红磷燃烧产生大量的白烟，放出热量 红磷+氧气五氧化二磷 化合 烧杯中的水会进入集气瓶中，约占集气瓶体积的五分之一 难 不活泼 装置漏气 红磷的量不足 不能 炭粉燃烧产生了二氧化碳，二氧化碳为气体，不能形成集气瓶内外的压强差

【解析】

（1）过量的红磷能够将集气瓶中的氧气尽可能的消耗完全，使实验结果更准确；

（2）红磷燃烧产生大量的白烟，放出热量，该反应生成了五氧化二磷，该反应的文字表达式为：红磷+氧气五氧化二磷；属于化合反应，步骤③中打开止水夹后观察到烧杯中的水会进入集气瓶中，约占集气瓶体积的五分之一，由此得出氧气约占空气体积的；

（3）根据水进入集气瓶体积的五分之一可以判断氮气难溶于水，同时可以判断氮气的化学性质不活泼；

（4）根据红磷和氧气的反应的实验注意事项可以知道，如果装置漏气或是红磷的量不足都会使进入集气瓶的水的体积小于；

（5）炭粉燃烧产生了二氧化碳，二氧化碳为气体，不能形成集气瓶内外的压强差，所以实验不能成功。