题目内容
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1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③中打开止水夹后观察到的现象是
（3）这个实验可否用硫或者木炭来代替红磷
该同学的实验步骤如下：
①将1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
充分与氧气反应
充分与氧气反应
，写出发生反应的表达式磷+氧气
五氧化二磷
| 点燃 |
磷+氧气
五氧化二磷
，该反应的基本类型是| 点燃 |
化合反应
化合反应
．（2）步骤③中打开止水夹后观察到的现象是
水沿导管进入集气瓶约占空气体积的五分之一
水沿导管进入集气瓶约占空气体积的五分之一
，由此可得出空气中氧气的体积约为五分之一
五分之一
，集气瓶中的气体主要是氮气，由此实验可以推测氮气的性质：其中物理性质是难溶于水
难溶于水
，化学性质是化学性质稳定
化学性质稳定
．（3）这个实验可否用硫或者木炭来代替红磷
否
否
（填“是”或者“否”）原因是燃烧后产生气体，压强没有明显变化
燃烧后产生气体，压强没有明显变化
．某同学对实验进行反思后，提出了改进方法（如图2所示 ），你认为改进后的优点是：节能、环保、实验数据准确等
节能、环保、实验数据准确等
．分析：本题考查的是空气中氧气的体积分数的实验，在本实验中应用的原理就是改变集气瓶的压强，达到实验的目的．
解答：解：（1）为了使集气内的氧气完全消耗完在做实验时红磷要过量，红磷燃烧的化学方程式是磷+氧气
五氧化二磷，该反应中反应物有两种，生成物是一种，属于化合反应．
故答案为：充分与氧气反应；磷+氧气
五氧化二磷；化合反应；
（2）红磷消耗了空气中的氧气使集气瓶内的压强减小，打开止水夹后观察到的现象是水沿导管进入集气瓶约占空气体积的五分之一，可以得出空气中氧气的体积约为五分之一；因为进入水的体积约为容积的五分之一，所以得出氮气难溶于水、化学性质稳定的性质．
故答案为：水沿导管进入集气瓶约占空气体积的五分之一；五分之一；难溶于水；化学性质稳定；
（3）测定空气中氧气的体积分数利用的是压强的改变，所以若把红磷换成硫磺或木炭，因硫磺或木炭和氧气反应又生成二气体，没有改变集气瓶内的压强，所以达不到实验目的；图2装置优点是节能、环保、实验数据准确等．
故答案为：否；燃烧后产生气体，压强没有明显变化；节能、环保、实验数据准确等．
| 点燃 |
故答案为：充分与氧气反应；磷+氧气
| 点燃 |
（2）红磷消耗了空气中的氧气使集气瓶内的压强减小，打开止水夹后观察到的现象是水沿导管进入集气瓶约占空气体积的五分之一，可以得出空气中氧气的体积约为五分之一；因为进入水的体积约为容积的五分之一，所以得出氮气难溶于水、化学性质稳定的性质．
故答案为：水沿导管进入集气瓶约占空气体积的五分之一；五分之一；难溶于水；化学性质稳定；
（3）测定空气中氧气的体积分数利用的是压强的改变，所以若把红磷换成硫磺或木炭，因硫磺或木炭和氧气反应又生成二气体，没有改变集气瓶内的压强，所以达不到实验目的；图2装置优点是节能、环保、实验数据准确等．
故答案为：否；燃烧后产生气体，压强没有明显变化；节能、环保、实验数据准确等．
点评：在做测定空气中氧气的体积分数实验时选择的药品只能跟空气中的氧气反应不能跟其它物质发生反应，同时还不能产生气体．
练习册系列答案
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