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過量的紅磷，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_____________________。

（3）若將紅磷換成炭粉，該實驗不能成功，原因是___________________。

（4）該實驗完畢，若進入集氣瓶的水不到總容積的五分之一，你認為原因是________________（答一點即可）

（5）該實驗得出氮氣的化學性質是：____________________

Answer 1

【答案】 耗盡氧氣 水沿導管進入集氣瓶，約占其氣體體積的1/5 生成CO2氣體，使瓶內壓強無明顯變化 裝置漏氣 不燃燒，也不支持燃燒

【解析】（1）該實驗的原理是紅磷燃燒消耗氧氣，導致集氣瓶內的壓強減小，水倒流入集氣瓶中的體積則為氧氣的體積。測定空氣中氧氣的含量，燃燒匙中的紅磷要足量，目的是使氧氣充分反應；（2）充分反應后，待集氣瓶冷卻至室溫，打開止水夾，水沿導管進入集氣瓶，約占其氣體體積的1/5；（3）由于木炭燃燒生成的是二氧化碳氣體，使裝置內壓強變化不大，進入的水的量也就不多，則導致測得的氧氣的體積分數偏小；（4）該實驗完畢，若進入集氣瓶的水不到總容積的五分之一，原因可能是裝置是氣密性不好；（5）紅磷燃燒一段時間后熄滅，說明氮氣既不能燃燒也不能組成燃燒。