Question

某同學設計了測定空氣中氧氣含量的實驗，實驗裝置如下圖。

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 _________________。在該實驗中不僅測出了空氣中氧氣的含量，而且從中還得到了氮氣的什么性質__________________________________。
(3)紅磷燃燒的文字表達式______________________________ 。

Answer 1

   ①（2分）確保集氣瓶內的氧氣消耗盡
②（7分）燒杯中的水倒流至集氣瓶，液面上升在一等分刻度處     1／5
氮氣不溶于水 不與紅磷反應
③（3分） 紅磷+氧氣五氧化二磷

試題分析：測定空氣中氧氣的含量實驗中要注意的問題較多，包括：紅磷要足量、氣密性要良好、反應要充分、冷卻至室溫再打開止水夾。紅磷足和反應要充分是為了消耗掉全部氧氣；氣密性要良好，是為了防止裝置漏氣而影響實驗的準確性；等冷卻到室溫才能打開止水夾，是為了防止瓶內溫度較高時影響到瓶內氣壓，進而影響倒流入瓶內的水量，致使倒流進來的水不足瓶容積的1/5。
點評：本題主要考查用紅磷測定空氣里氧氣含量的實驗原理、操作步驟、實驗現象、實驗結論和注意事項，難度稍大。；