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)� 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

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

；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？

成功，原因是

．

考点：空气组成的测定,书写化学方程式、文字表达式、电离方程式

专题：空气与水

分析：（1）根据该实验注意事项分析；
（2）根据红磷的燃烧现象、反应结合压强知识分析．红磷与氧气反应生成五氧化二磷固体，消耗了瓶内的气体，压强减小，外界大气压会压着水进入集气瓶；
（3）氮气难溶于水，也不能与水发生反应．
（4）根据测定空气中氧气含量的实验的原理分析．

解答：解：（1）该实验中红磷需稍过量，目的是：确保将集气瓶内的氧气消耗尽；
（2）点燃的红磷，在集气瓶燃烧，生成大量的白烟．红磷燃烧生成了五氧化二磷，反应的文字表达式为：红磷+氧气

点燃

五氧化二磷；由于红磷与氧气反应生成五氧化二磷固体，消耗了瓶内的气体，压强减小，所以，打开止水夹后观察到的现是：烧杯中的水倒流至集气瓶，液面上升在一等分刻度处；由此可得出空气中氧气的体积分数约为五分之一．
（3）水进入瓶内占五分之一．不再继续进入说明氮气不能与红磷反应，也不能溶于水或与水反应化学性质不活泼；
（4）若将红磷换成炭粉，该实验不能获得成功，因为碳粉燃烧消耗掉氧气同时又生成了二氧化碳等气体，瓶内压强基本不变，水不倒流．
故答案为：
（1）确保将集气瓶内的氧气消耗尽；
（2）红磷燃烧，生成大量的白烟；红磷+氧气

点燃

五氧化二磷；烧杯中的水倒流至集气瓶，液面上升在一等分刻度处；五分之一；
（3）难；不活泼；
（4）不能，因为碳粉燃烧消耗掉氧气同时又生成了二氧化碳等气体，瓶内压强基本不变，水不倒流．

点评：熟记用红磷测定空气里氧气含量的实验原理、操作步骤、实验现象、实验结论和注意事项是解答这类题目的基础．

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