Question

【題目】探究空氣中氧氣的體積含量的實驗裝置如圖所示，實驗步驟如下：

① 在集氣瓶中加入少量水，并做好標記。將標記以上的部分按體積分為5等份；

② 檢查裝置的氣密性；

③ 在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，立即伸入集氣瓶中，并塞緊瓶塞；

④ 充分反應后，待集氣瓶冷卻到室溫后打開止水夾。

請你根據實驗回答下列問題：

（1）步驟④中打開止水夾后觀察到的實驗現象為____________________；

（2）實驗得出的結論是___________________；

（3）該實驗還可以推出氮氣的性質有__________________（寫出一條即可）；

（4）確保該實驗成功的關鍵是（寫出兩條即可）____________、___________

Answer 1

【答案】燒杯中的水進入集氣瓶，進入的水的體積約為集氣瓶中空氣體積的 空氣中氧氣的體積分數約為 難溶于水（或不燃燒也不支持燃燒） 點燃紅磷前要檢查裝置的氣密性 實驗用的紅磷要足量，保證將氧氣耗盡（或紅磷熄滅后，冷卻至室溫，再打開止水夾等）

【解析】

探究空氣中氧氣的體積含量的實驗的原理是：如圖裝置中，關閉止水夾，利用紅磷燃燒消耗空氣中的氧氣，恢復至室溫，打開止水夾，外界氣壓大于裝置內氣壓，與集氣瓶相連的燒杯中的水進入集氣瓶，進入的水的體積即為空氣中氧氣的體積。

根據以上分析，則有：

（1）步驟④中打開止水夾后觀察到的實驗現象為燒杯中的水進入集氣瓶，進入的水的體積約為空氣體積的；

（2）實驗得出的結論是空氣中氧氣的體積分數約為；

（3）該實驗還可以推出氮氣的性質有：難溶于水，不燃燒也不支持燃燒；

（4）確保該實驗成功的關鍵是：點燃紅磷前要檢查裝置的氣密性；實驗用的紅磷要足量，保證將氧氣耗盡；紅磷熄滅后，冷卻至室溫，再打開止水夾等。