题目内容
【题目】某同学用如图所示装置测定空气中氧气含量,实验步骤如下:
①在集气瓶内加入少量水,将水面上方空间分为5等份,并作好标记；
②在带橡皮塞和导管的燃烧匙内装入过量的红磷,将导管上的止水夹夹紧,在酒精上点燃红磷,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_____，该反应的符号表达式(或化学方程式)为_________；
(2)步骤②中点燃红磷后,立即伸入集气瓶内并塞紧橡皮塞的目的是__________；
(3)步骤③中打开止水夹后观察到的现象是____________；
(4)若将红磷换成炭粉,该实验不能成功,原因是____________；
(5)该实验完毕,若进入集气瓶的水不到瓶内空气体积的五分之一,你认为原因是：____________(答一点即可)；
(6)该实验得出氮气的化学性质是__________。
【答案】确保将集气瓶内的氧气消耗尽 4P + 5O2
2P2O5 防止空气受热部分逸出，造成测定结果偏大 烧杯中的水进入集气瓶，进入瓶中的水约占瓶容积的1/5 碳燃烧生成了二氧化碳气体，不能使瓶中压强降低，水不能倒流 红磷的量不足（合理即可） 不燃烧，也不支持燃烧
【解析】
（1）该实验中红磷需稍过量，目的是：确保将集气瓶内的氧气消耗尽；磷与氧气在点燃的条件下反应生成五氧化二磷，反应的化学方程式为：4P+5O22P2O5；
（2）步骤②中点燃红磷后，立即伸入集气瓶内并塞紧橡皮塞的目的是防止空气受热部分逸出，造成测定结果偏大；
（3）充分反应后，待集气瓶冷却到室温，集气瓶中的氧气被红磷燃烧消耗了，使瓶内压强减小，所以水倒吸，打开止水夹后烧杯中的水进入集气瓶，进入瓶中的水约占瓶容积的1/5；
（4）碳燃烧生成了二氧化碳气体，不能使瓶中压强降低，水不能倒流，所以不能用碳来测定空气中氧气的含量；
（5）若实验中进入集气瓶中的水不足容积的五分之一，可能原因主要有：①红磷的量不足；②装置漏气等；
（6）水进入瓶内占五分之一。不再继续进入说明氮气不能与红磷反应，也不能溶于水或与水反应；红磷熄灭说明氮气不燃烧也不支持燃烧。
