Question

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

 

；
由此可得出空气中氧气的体积分数约为

 

．写出该反应的文字表达式

 

．由本实验还可推知氮气的哪些性质？试写出一种：

 

．
（3）若将红磷换成木炭，该实验能否获得成功

 

（填“能”或“否”）？理由是

 

．

Answer 1

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：点燃条件下，红磷能和空气中的氧气反应生成五氧化二磷；
氧气约占空气总体积的五分之一；
根据实验现象可以判断氮气的性质；
木炭燃烧生成二氧化碳气体．

解答：解：（1）该实验中红磷需稍过量，目的是使集气瓶中的氧气完全反应，使沉淀结果更准确．
故填：使集气瓶中的氧气完全反应．
（2）步骤③中打开止水夹后观察到的现象是水进入集气瓶，进入集气瓶中的水约占集气瓶容积的五分之一．
故填：水进入集气瓶，进入集气瓶中的水约占集气瓶容积的五分之一．
由此可得出空气中氧气的体积分数约为20%；
该反应的文字表达式为：磷+氧气

点燃

五氧化二磷；
由本实验还可推知氮气不溶于水，不能燃烧，不支持燃烧．
故填：水进入集气瓶，进入集气瓶中的水约占集气瓶容积的五分之一；20%；磷+氧气

点燃

五氧化二磷；不溶于水．
（3）若将红磷换成木炭，木炭燃烧生成的二氧化碳气体占据了氧气的空间，会导致水不能进入集气瓶，从而导致该实验不能获得成功．
故填：否；木炭燃烧生成二氧化碳．

点评：合理设计实验，科学地进行实验、分析实验，是得出正确实验结论的前提，因此要学会设计实验、进行实验、分析实验，为学好化学知识奠定基础．