Question

【題目】某同學設計了測定空氣中氧氣含量的實驗，實驗裝置如右圖。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_____________________________；

由本實驗還可推知氮氣的哪些性質？試寫出一種： 。

（3）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】（1）使空氣中的氧氣全部消耗完

（2）水沿導管進入集氣瓶中且占瓶中空氣體積的1/5 氮氣難溶于水或氮氣不支持燃燒

（3）否 木炭燃燒后生成了二氧化碳氣體

【解析】

試題分析：測定空氣成分的原理是紅磷燃燒消耗氧氣，導致集氣瓶中的壓強變小，集氣瓶中水面上升的體積即為氧氣的體積。氧氣約占空氣總體積的1／5 ，故要把集氣瓶中剩余的空氣分為五等分，這樣便于觀察；該實驗中紅磷燃燒一段時間后會熄滅，說明氮氣既不能燃燒也不能支持燃燒；水面只能上升到1／5處，說明氮氣難溶于水；由于木炭燃燒生成的是二氧化碳氣體，所以裝置內壓強變化不大，進入的水的量也就不多，該方法測定空氣中氧氣的體積分數結果會偏低，故不能用木炭代替紅磷。