题目内容
【题目】某同学设计了测定空气中氧气含量的实验，实验如图。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________________，该反应属于__________反应。步骤③中打开止水夹后观察到的现象_______________ 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）若将红磷换成炭粉，该实验能否获得成功_____________？为什么___________________________？。
【答案】耗尽氧气 产生大量的白烟 红磷+氧气
五氧化二磷 化合 烧杯中的水进入集气瓶中，进入水的体积约占集气瓶容积的
难 不活泼 否 碳粉燃烧无气体生成，燃烧停止后没有形成压强差，没有水进入集气瓶中
【解析】
（1）该实验中红磷需稍过量，目的是耗尽氧气。
（2）红磷燃烧产生大量的白烟，红磷燃烧的文字表达式为：红磷+氧气五氧化二磷，由两种或两种以上的物质发生化学反应生成一种物质的反应是化合反应。步骤③中打开止水夹后观察到烧杯中的水进入集气瓶中，进入水的体积约占集气瓶容积的，由此可得出空气中氧气的体积分数约为。
（3）进入的水的体积约占集气瓶容积的后，没有继续进入，说明剩余的氮气难溶于水；氧气耗尽后，过量的红磷没有与氮气反应，说明氮气的化学性质不活泼。
（4）若将红磷换成炭粉，该实验不能获得成功，因为碳粉燃烧无气体生成，燃烧停止后没有形成压强差，没有水进入集气瓶中。
【题目】某兴趣小组对KClO3分解反应的催化剂进行研究，在相同的加热条件下，用如图装置完成表中实验：
编号 | KClO3质量/g | 催化剂 | 催化剂质量/g | 收集50 mL O2所需时间/s |
实验1 | 5 | - | - | 171 |
实验2 | 5 | MnO2 | 0.5 | 49 |
实验3 | 5 | Fe2O3 | 0.5 | 58 |
实验4 | 5 | KCl | 0.5 | 154 |
（1）设置实验1的目的是________。
（2）表中所列3种催化剂的催化效果最佳的是_____。
（3）写出KClO3分解的符号表达式：______________________。
（4）由实验1和实验4可知，KCl__（填“有”或“无”）催化作用。维持加热条件不变，用实验1再继续收集50 mL O2，所需时间明显少于171 s，解释原因：_______。
（5）要比较KClO3分解反应中不同催化剂的催化效果，除了测量收集50 mL O2所需时间外，还可以测量相同时间内____________。
