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_____的结论。

Answer 1

【答案】确保集气瓶内的氧气消耗尽 烧杯中的水倒流入集气瓶，液面上升至一等分刻度处 五分之一 难 不活泼

【解析】

（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，约为集气瓶中气体体积的五分之一；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）剩余的气体主要是氮气，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；

故答案为：
（1）确保集气瓶内的氧气消耗尽；
（2）烧杯中的水倒流入集气瓶，液面上升至一等分刻度处；五分之一；
（3）难；不活泼。