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．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________． 寫出紅磷在空氣中燃燒的化學方程式：______。

（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．

Answer 1

【答案】耗盡瓶內氧氣 燒杯內的水進入集氣瓶內約1/5刻度處 1/5 難 不活潑

【解析】

（1）根據測定空氣中氧氣含量的實驗的原理；

（2）根據紅磷的燃燒現象、反應結合壓強知識分析；

（3）根據集氣瓶內剩余的氣體主要是氮氣分析氮氣的性質。

（1）該實驗中紅磷需稍過量，目的是：確保將集氣瓶內的氧氣消耗盡；紅磷燃燒生成五氧化二磷，發生反應的符號表達式為：4P + 5O22P2O5；

（2）由于紅磷與氧氣反應生成五氧化二磷固體，消耗了瓶內的氣體，壓強減小，步驟③打開止水夾后觀察到的現是：燒杯內的水進入集氣瓶內約1/5刻度處；由此可得出空氣中氧氣的體積分數約為1/5；

（3）由于集氣瓶內剩余的氣體主要是氮氣，由此可知氮氣的性質是難溶于水和其化學性質不活潑的結論。