Question

【题目】某同学设计了测定空气中氧气含量的实验，实验装置如右下图所示。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_______，由此可得出氧气约占空气体积的_________。

（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）已知：镁 + 氧气氧化镁（固体），镁 + 氮气氮化镁（固体）。根据上述反应，想一想，能否用镁代替磷来测定空气中的氧气的体积分数？ ____________。

Answer 1

【答案】充分反应掉集气瓶中的氧气 产生大量白烟，放出大量的热； 磷+氧气五氧化二磷； 水沿导管被吸入集气瓶中，约占其容积的1/5； 1/5 难； 不活泼 不能

【解析】

（1）该实验中红磷需稍过量，目的是充分反应掉集气瓶中的氧气；

（2）步骤②为红磷燃烧，故集气瓶中的现象是产生大量白烟，放出大量的热；其反应的文字表达式为磷+氧气五氧化二磷；步骤③中打开止水夹后观察到的现象是水沿导管被吸入集气瓶中，约占其容积的1/5；由此可得出氧气约占空气体积的1/5；

（3）实验结束后，集气瓶内剩余气体主要为氮气，故可得出氮气难溶于水，化学性质不活泼的结论；

（4）镁既能和氧气反应，又能和氮气反应，故不能用镁代替磷来测定空气中的氧气的体积分数。