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________（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？_____________。

（5）写出红磷在氧气中燃烧的文字表达式________________________

（6）若测得氧气含量偏低的可能原因是:

①________________________________

②________________________________

Answer 1

【答案】 为了完全消耗瓶内的氧气；水倒流入瓶内，约占瓶体积的1／5；难、不活泼；不成功；

磷+氧气五氧化二磷；红磷量不足、装置漏气或未等装置冷却就读数。

【解析】

试题分析：测定空气中氧气含量的原理是，利用物质与空气中的氧气反应，又不生成气体，使瓶内气体减少，压强变小，水倒流入集气瓶内，倒流的水的体积就等于瓶内氧气的体积。该实验中红磷需稍过量，目的是使氧气被充分反应，测定结果更准确。待集气瓶冷却至室温，打开止水夹可观察到水倒流入瓶内，约占瓶体积的1／5；说明氧气约占空气体积的1／5；氮气没有因为接触水而减少，推论出氮气难溶于水和氮气没燃烧，也没有与磷反应说明其化学性质不活泼。若将红磷换成炭粉，因为生产气体，压强不变，该实验不能获得成功；结果偏小的原因是：红磷量不足或装置漏气或装置未冷却至室温就打开弹簧夹等