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_______________。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】使空氣中的氧氣全部消耗完水沿導管進入集氣瓶中且占容積的1/520%氮氣難溶于水或氮氣不支持燃燒否木炭燃燒后生成了二氧化碳氣體

【解析】

（1）該實驗中紅磷需稍過量，其目的是將空氣中的氧氣全部消耗；

（2）氧氣被消耗后，瓶內氣壓小于外界大氣壓，故打開止水夾后觀察到水沿導管進入集氣瓶中，由于氧氣約占空氣體積的五分之一，故進入水的體積占集氣瓶容積的1/5；由此可得出空氣中氧氣的體積分數約為20%；氧氣被消耗后，可推知氮氣的性質有難溶于水、不支持燃燒；

（3）若將紅磷換成木炭，生成物為氣體二氧化碳，不會產生壓強差，故該實驗不能獲得成功。