题目内容
9．测定空气中氧气含量的实验，实验装置如图1．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，目的是确保将集气瓶内的氧气消耗尽．
（2）步骤②集气瓶中的现象是红磷燃烧，生成大量的白烟，其反应的文字表达式为红磷+氧气$\stackrel{点燃}{→}$五氧化二磷；步骤③中打开止水夹后观察到的现象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$\frac{1}{5}$．
（3）该实验可推论出氮气难（填“易”或“难”）溶于水和其化学性质不活泼（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？不能成功．
（5）图2的设计操作与图1比较，其优点是反应始终在密闭容器中，测量结果更准确，可以防止污染空气．
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；
（5）根据装置特点进行分析解答．
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．红磷燃烧生成了五氧化二磷，反应的文字表达式为：红磷+氧气$\stackrel{点燃}{→}$五氧化二磷；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$\frac{1}{5}$；
（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；其化学性质不活泼；
（4）不能，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．
（5）图2的设计操作与图1比较，其优点是反应始终在密闭容器中，测量结果更准确，可以防止污染空气
故答案为：
（1）确保将集气瓶内的氧气消耗尽；
（2）红磷燃烧，生成大量的白烟，红磷+氧气$\stackrel{点燃}{→}$五氧化二磷，烧杯中的水倒流至集气瓶，液面上升在一等分刻度处；$\frac{1}{5}$；
（3）难；不活泼；
（4）不能；
（5）反应始终在密闭容器中，测量结果更准确，可以防止污染空气．
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．
练习册系列答案
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19．区分下列各组物质，所加试剂或操作方法完全正确的是（ ）
| 选项 | 需区分的物质 | 操作方法或所加试剂 |
| A | 生铁和黄铜 | ①观色②加ZnSO4溶液 |
| B | 软水和硬水 | ①加肥皂水②加稀盐酸 |
| C | CO和CO2 | ①通过灼热的CuO②通入紫色石蕊溶液 |
| D | NH4NO3和NaOH 固体 | ①加水②观色 |
| A． | A | B． | B | C． | C | D． | D |
14．自然界的下列过程或现象中，伴随着化学变化的是（ ）
| A． | 南极冰川的融化 | B． | 江河沙石的迁移 | ||
| C． | 绿色植物的光合作用 | D． | 天上云雨转换 |
在测定空气中氧气含量的实验中，如图所示．
（1）人体每日必须摄入足量的钙，这里的“钙”是指C（填序号）