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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先向图中的集气瓶内装入适量的水,然后将剩余容积分为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)该实验中先向图中的集气瓶内装入适量的水,目的是
 
;红磷需稍过量,目的是
 

(2)该实验中反应的文字表达式:
 

(3)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空气体积的
 
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)依据红磷能与空气中的氧气反应生成五氧化二磷,五氧化二磷是一种固体进行分析.根据实验操作注意事项分析小于五分之一的原因.
(2)根据化学反应文字表达式的书写分析.
(3)红磷与氧气反应生成固体,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;
解答:解:(1)红磷燃烧会生成五氧化二磷,同时放出大量的热,集气瓶内装入适量的水,目的是吸收生成的五氧化二磷和热量,防止污染与集气瓶的炸裂.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)红磷燃烧生成五氧化二磷,反应的文字表达式是:红磷+氧气
点燃
五氧化二磷.
(3)红磷与氧气反应,生成了白烟五氧化二磷固体,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,约为集气瓶体积的
1
5

故答案为:(1)吸收生成的五氧化二磷和热量,防止污染与集气瓶的炸裂;充分反应掉集气瓶中的氧气.
(2)红磷+氧气
点燃
五氧化二磷
(3)烧杯中的水倒流至集气瓶,液面上升在一等分刻度处;
1
5
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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A
 
,B
 
,C
 
,D
 

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(3)你能说出B的至少两点用途吗?①
 
;②
 

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A、
B、
C、
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(1)硅元素:
 

(2)一个氩原子:
 

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