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

，其反应的符号表达式为

步骤③中打开止水夹后观察到的现象是

．
（3）该实验可推论出氮气的性质：

．（任写一条即可）
（4）若将红磷换成炭粉，该实验能否获得成功？为什么？

．
（5）造成实验结果有误差的原因是什么？（写出三条）

．

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）根据在该实验中，剩余的气体主要是氮气解答；
（4）根据测定空气中氧气含量的实验的原理分析；
（5）保证本实验成功的关键是：①装置气密性好；②红磷要足量；③要冷却至室温再读数．

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）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；则该实验可推断出氮气难溶于水和其化学性质不活泼的结论；
（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；
（5）装置漏气最终会使瓶内气体减少的少，水倒流入瓶内的就少；红磷量不足，没有将氧气完全消耗；没有冷却到室温就打开止水夹，瓶内气压比室温下偏大，水倒流入瓶内的就少
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；
（3）难溶于水
（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；
（5）红磷量不足、气密性不好、未冷却到室温就打开止水夹

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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