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②集气瓶中的现象是

 

，其反应的文字表达式为

 

；步骤③中打开止水夹后看到的现象是

 

由此可得出氧气约占空气总体积的

 

．
（3）该实验可推论出氮气

 

（填“易”或“难”）溶于水和其化学性质

 

（填“活泼”或“不活泼”）的结论．

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：（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．

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

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；说明氧气约占空气体积的五分之一；
（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，不能燃烧也不支持燃烧的性质；
故答案为：（1）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

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；

1

5

；（3）难，不活泼．

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关键．