Question

【題目】（7分）某同學設計了測定空氣中氧氣含量的實驗，實驗裝置如圖。

該同學的實驗步驟如下：

①將圖中的集氣瓶分為5等份，并作好標記。

②在帶橡皮塞和導管的燃燒匙內裝入足量的紅磷，將導管上的止水夾夾緊，在酒精燈上點燃紅磷，并立即伸入集氣瓶內，塞緊橡皮塞。

③充分反應后，待集氣瓶冷卻至室溫，打開止水夾。

請回答下列問題：

（1）該實驗中紅磷需稍過量，目的是 。

（2）步驟③中打開止水夾后觀察到的現象是 ，由此可得出空氣中氧氣的體積分數約為 。

（3）該實驗可推論出氮氣__________（填“易”或“難”）溶于水和其化學性質________（填“活潑”或“不活潑”）的結論。

（4）若將紅磷換成炭粉，該實驗能否獲得成功？為什么？

______________， 。

Answer 1

【答案】（1）使集氣瓶中的氧氣完全消耗

（2）燒杯內的水沿導管流入集氣瓶中，液面大約在標記1處 1/5（或21%）

（3）難 不活潑

（4）否，碳燃燒生成二氧化碳氣體，使瓶內氣壓變化不大，水不能進入瓶內

【解析】

試題分析：（1）該實驗中紅磷需稍過量，目的是使集氣瓶中的氧氣完全消耗，以防紅磷不足，不能完全消耗氧氣，從而使測量結果不準確

（2）由于紅磷燃燒消耗了集氣瓶中空氣中的氧氣，使得集氣瓶中的壓強降低，故步驟③中打開止水夾后觀察到的現象是：燒杯內的水沿導管流入集氣瓶中，液面大約在標記1處，由此可得出空氣中氧氣的體積分數約為1/5（或21%）

（3）根據水進入集氣瓶中約1/5時就不再進入，故可推論出氮氣難溶于水，紅磷熄滅不再燃燒，可推斷其化學性質不活潑

（4）由于炭粉燃燒生成氣體二氧化碳，使得集氣瓶內的氣體量不變，壓強也不變，故若將紅磷換成炭粉，該實驗不能獲得成功