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②集气瓶中的现象是
（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？为什么？
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）根据红磷的燃烧现象、反应结合压强知识分析．红磷与氧气反应生成五氧化二磷固体，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）根据集气瓶内剩余的气体主要是氮气分析氮气的性质；
（4）根据测定空气中氧气含量的实验的原理分析．
（2）根据红磷的燃烧现象、反应结合压强知识分析．红磷与氧气反应生成五氧化二磷固体，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）根据集气瓶内剩余的气体主要是氮气分析氮气的性质；
（4）根据测定空气中氧气含量的实验的原理分析．
解答：解：（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；
（2）点燃的红磷，在集气瓶燃烧，生成大量的白烟、发黄光．红磷燃烧生成五氧化二磷，发生反应的符号表达式为：4P+5O2
2P2O5；该反应符合“多变一”的特点，为化合反应；由于红磷与氧气反应生成五氧化二磷固体，消耗了瓶内的气体，压强减小，所以，打开止水夹后观察到的现是：烧杯中的水倒流至集气瓶，液面上升在一等分刻度处；由此可得出空气中氧气的体积分数约为
．
（3）由于集气瓶内剩余的气体主要是氮气，由此可知氮气的性质是不溶于水和其化学性质不活泼的结论；
（4）若将红磷换成炭粉，该实验不能获得成功，因为碳粉燃烧消耗掉氧气同时又生成了二氧化碳等气体，瓶内压强基本不变，水不倒流．
故答为：
（1）使空气中的氧气全部消耗完．
（2）生成大量的白烟、发黄光，4P+5O2
2P2O5，化合． 烧杯中的水倒流至集气瓶，液面上升在一等分刻度处
．
（3）难，不活泼．
（4）因为碳粉燃烧消耗掉氧气同时又生成了二氧化碳等气体，瓶内压强基本不变，水不倒流．
（2）点燃的红磷，在集气瓶燃烧，生成大量的白烟、发黄光．红磷燃烧生成五氧化二磷，发生反应的符号表达式为：4P+5O2
| ||
| 1 |
| 5 |
（3）由于集气瓶内剩余的气体主要是氮气，由此可知氮气的性质是不溶于水和其化学性质不活泼的结论；
（4）若将红磷换成炭粉，该实验不能获得成功，因为碳粉燃烧消耗掉氧气同时又生成了二氧化碳等气体，瓶内压强基本不变，水不倒流．
故答为：
（1）使空气中的氧气全部消耗完．
（2）生成大量的白烟、发黄光，4P+5O2
| ||
| 1 |
| 5 |
（3）难，不活泼．
（4）因为碳粉燃烧消耗掉氧气同时又生成了二氧化碳等气体，瓶内压强基本不变，水不倒流．
点评：注意：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
相关题目
下列属于氧气的化学性质的是（ ）
| A、颜色、状态 | B、硬度、密度 |
| C、溶解性 | D、氧化性 |
原子是构成物质的基本粒子．下列有关原子的叙述错误的是（ ）
| A、原子在化学变化中能够再分 |
| B、分子大，原子小 |
| C、原子的质子数等于核电荷数 |
| D、物质状态发生变化，是因为原子大小发生变化 |