Question

【題目】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_____的結論。

Answer 1

【答案】確保集氣瓶內的氧氣消耗盡 燒杯中的水倒流入集氣瓶，液面上升至一等分刻度處 五分之一 難 不活潑

【解析】

（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，約為集氣瓶中氣體體積的五分之一；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）剩余的氣體主要是氮氣，水進入瓶內占五分之一，不再繼續進入說明氮氣不能與紅磷反應，也不能溶于水或與水反應；

故答案為：
（1）確保集氣瓶內的氧氣消耗盡；
（2）燒杯中的水倒流入集氣瓶，液面上升至一等分刻度處；五分之一；
（3）難；不活潑。