Question

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。请回答实验中有关问题：
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。
（1）该实验中红磷需稍过量，目的是                                     。
（2）步骤②集气瓶中发生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）该实验中的红磷不能用碳代替，原因是                                         

Answer 1

（1）充分反应掉集气瓶中的氧气 （2）磷+氧气五氧化二磷 烧杯中水沿导管被吸入集气瓶中,且约占其容积的1/5  1/5 （3）难 不活泼 （4）碳燃烧产生气体,使瓶中的气压几乎不变。

（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，生成了白烟五氧化二磷固体，该反应的文字表达式为磷+氧气五氧化二磷，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，由此可得出氧气约占空气体积的1/5。
（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。
（4）不能用碳替代红磷，是因为碳燃烧产生二氧化碳气体，改变了空气的成分，使瓶中的气压几乎不变。