题目内容
【题目】某同学设计了测定空气中氧气含量的实验,实验装置如图。该同学的实验步骤如下:
①将图中的集气瓶分为5等份,并作好标记。
②在带橡皮塞和导管的燃烧匙内装入足量的红磷,将导管上的止水夹夹紧,在酒精灯上点燃红磷,并立即伸入集气瓶内,塞紧橡皮塞。
③充分反应后,待集气瓶冷却至室温,打开止水夹。
请回答下列问题:
(1)该实验中红磷需稍过量,目的是__________________________________。
(2)步骤②集气瓶中的现象是__________________________________,其反应的文字表达式为__________________________________________;步骤③中打开止水夹后观察到的现象是_____________________________ ,由此可得出空气中氧气的体积分数约为__________。
(3)该实验可推论出氮气__________(填“易”或“难”)溶于水和其化学性质________(填“活泼”或“不活泼”)的结论。
(4)若将红磷换成硫磺,该实验能否获得成功?为什么?
_______成功,原因是_______________________________________________。
【答案】 红磷充分反应尽量耗掉集气瓶中的氧气 红磷燃烧产生大量的白烟 略 水沿导管被吸入集气瓶中,上升1/5等分 1/5 难 不活泼 不能成功 因为硫磺燃烧产生气体,使瓶中大气压不变
【解析】(1) 测定空气中氧气含量的实验,反应物必须过量,将装置内的氧气反应完,故该实验中红磷需稍过量,目的是尽量耗掉集气瓶中的氧气。
(2)步骤②集气瓶中的现象是红磷燃烧产生大量的白烟,其反应的文字表达式为磷+氧气===(点燃)五氧化二磷;步骤③中打开止水夹,由于装置内氧气被消耗,压强小于外界压强,故观察到的现象是水沿导管被吸入集气瓶中,上升1/5等分,由此可得出空气中氧气的体积分数约为1/5。
(3)由于水只能进入1/5体积,故该实验可推论出氮气 难溶于水,切其化学性质不活泼的结论。
(4)若将红磷换成硫磺,该实验不能成功,原因是硫磺燃烧产生气体,取代了消耗的氧气的体积。
