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）该实验可推论出氮气
（4）若将红磷换成炭粉，该实验能否获得成功？
（5）写出红磷在氧气中燃烧的文字表达式
考点：空气组成的测定,书写化学方程式、文字表达式、电离方程式
专题：空气与水
分析：（1）根据该实验注意事项分析；
（2）根据红磷的燃烧结合压强知识分析，红磷与氧气反应生成固体，消耗了瓶内的气体，压强减小，外界大气压会压着水进入集气瓶；
（3）根据实验现象分析；
（4）根据木炭燃烧的产物的状态分析；
（5）根据化学反应文字表达式的书写分析．
（2）根据红磷的燃烧结合压强知识分析，红磷与氧气反应生成固体，消耗了瓶内的气体，压强减小，外界大气压会压着水进入集气瓶；
（3）根据实验现象分析；
（4）根据木炭燃烧的产物的状态分析；
（5）根据化学反应文字表达式的书写分析．
解答：解：（1）实验的目的是测定空气中氧气含量，原理是消耗氧气使装置内外产生压强差，水被吸入占据氧气的空间，从而达到测定氧气的目的，红磷过量，可使集气瓶中的氧气完全消耗．
（2）红磷与氧气反应，生成了五氧化二磷固体，所以会导致集气瓶内压强减小，水被压入集气瓶，进入的水量正好占据集气瓶内氧气的空间，约为集气瓶体积的
；据实验现象可得出空气中氧气的体积分数约为的
；
（3）剩余的气体主要是氮气，由烧杯中的水倒流进集气瓶中，液面上升到一定高度不再上升．说明了氮气的溶解性是难溶于水．由红磷的熄灭，说明了氮气不燃烧、不支持燃烧，氮气的化学性质不活泼；
（4）由于木炭燃烧生成了二氧化碳气体，瓶内的压强基本不变，所以若将红磷换成炭粉，该实验不能获得成功
（5）红磷燃烧生成五氧化二磷，反应的文字表达式是：磷+氧气
五氧化二磷．
故答案为：（1）全部消耗掉集气瓶内空气中的氧气；（2）烧杯中的水进入集气瓶且约占集气瓶剩余体积的
，
；（3）难，不活泼；（4）不能；（5）磷+氧气
五氧化二磷．
（2）红磷与氧气反应，生成了五氧化二磷固体，所以会导致集气瓶内压强减小，水被压入集气瓶，进入的水量正好占据集气瓶内氧气的空间，约为集气瓶体积的
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| 5 |
（3）剩余的气体主要是氮气，由烧杯中的水倒流进集气瓶中，液面上升到一定高度不再上升．说明了氮气的溶解性是难溶于水．由红磷的熄灭，说明了氮气不燃烧、不支持燃烧，氮气的化学性质不活泼；
（4）由于木炭燃烧生成了二氧化碳气体，瓶内的压强基本不变，所以若将红磷换成炭粉，该实验不能获得成功
（5）红磷燃烧生成五氧化二磷，反应的文字表达式是：磷+氧气
| 点燃 |
故答案为：（1）全部消耗掉集气瓶内空气中的氧气；（2）烧杯中的水进入集气瓶且约占集气瓶剩余体积的
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| 点燃 |
点评：熟记用红磷测定空气里氧气含量的实验原理、操作步骤、实验现象、实验结论和注意事项是解答这类题目的基础．
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