题目内容
8．
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图：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，目的是使空气中的氧气全部消耗完．
（2）步骤②集气瓶中红磷燃烧的现象是产生大量白烟，放热，其反应的文字表达式为磷+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水沿导管进入集气瓶中且占容积的$\frac{1}{5}$；
（3）若将红磷换成碳粉，该实验能否获得成功？不能，原因是木炭和氧气反应又生成二氧化碳，没有改变集气瓶内的压强．
分析 （1）依据红磷能与空气中的氧气反应生成五氧化二磷，五氧化二磷是一种固体进行分析；
（2）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）根据碳和硫与氧气反应的生成物考虑．
解答 解：（1）为了使集气内的氧气完全消耗完在做实验时红磷要过量，
（2）步骤②集气瓶中红磷燃烧的现象是产生大量白烟，放热；红磷能与空气中的氧气反应生成五氧化二磷，其反应的文字表达式为：磷+氧气$\stackrel{点燃}{→}$五氧化二磷；红磷消耗了空气中的氧气使集气瓶内的压强减小，步骤③中打开止水夹后观察到的现象是水沿导管进入集气瓶中且占容积的$\frac{1}{5}$；
（3）测定空气中氧气的体积分数利用的是压强的改变，所以若把红磷换成木炭，木炭和氧气反应又生成二氧化碳，没有改变集气瓶内的压强，达不到实验目的，
否；木炭燃烧后生成了二氧化碳气体．
答案：
（1）使空气中的氧气全部消耗完；
（2）产生大量白烟，放热；磷+氧气$\stackrel{点燃}{→}$五氧化二磷；水沿导管进入集气瓶中且占容积的$\frac{1}{5}$；
（3）不能；木炭和氧气反应又生成二氧化碳，没有改变集气瓶内的压强．
点评 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．
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