Question

【題目】(9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 。 由本實驗還可推知氮氣的哪些性質？試寫出一種： 。

（3）該實驗中反應的符號表達式為 。

（4）若將紅磷換成木炭，該實驗能否獲得成功 （填“能”或“否”）？理由是 。

Answer 1

【答案】將集氣瓶中的氧氣全部消耗；水進入集氣瓶約占集氣瓶體積的1/5；21%；P + O2 點燃 P2O5 ; 氮氣不能燃燒；不能；碳燃燒會產生二氧化碳

【解析】

試題分析：（1）實驗的目的是測定空氣中氧氣含量，原理是消耗氧氣使裝置內外產生壓強差，水被吸入占據氧氣的空間，從而達到測定氧氣的目的，紅磷過量，可使集氣瓶中的氧氣完全消耗；（2）紅磷與氧氣反應，生成了五氧化二磷固體，所以會導致集氣瓶內壓強減小，水被壓入集氣瓶，進入的水量正好占據集氣瓶內氧氣的空間，約為集氣瓶體積的五分之一；據實驗現象可得出空氣中氧氣的體積分數約為五分之一；（3）紅磷在氧氣中燃燒生成五氧化二磷，反應的符號表達式為：P + O2 點燃 P2O5；（4）木炭燃燒生成了二氧化碳氣體，不能使瓶中壓強出現明顯的變化，所以實驗失敗。