Question

【題目】某同學用如圖所示裝置測定空氣中氧氣含量,實驗步驟如下:

①在集氣瓶內(nèi)加入少量水,將水面上方空間分為5等份,并作好標記；

②在帶橡皮塞和導管的燃燒匙內(nèi)裝入過量的紅磷,將導管上的止水夾夾緊,在酒精上點燃紅磷,并立即伸入集氣瓶內(nèi),塞緊橡皮塞；

③充分反應后,待集氣瓶冷卻至室溫,打開止水夾。

請回答下列問題:

(1)該實驗中紅磷需稍過量,目的是_____，該反應的符號表達式(或化學方程式)為_________；

(2)步驟②中點燃紅磷后,立即伸入集氣瓶內(nèi)并塞緊橡皮塞的目的是__________；

(3)步驟③中打開止水夾后觀察到的現(xiàn)象是____________；

(4)若將紅磷換成炭粉,該實驗不能成功,原因是____________；

(5)該實驗完畢,若進入集氣瓶的水不到瓶內(nèi)空氣體積的五分之一,你認為原因是：____________(答一點即可)；

(6)該實驗得出氮氣的化學性質是__________。

Answer 1

【答案】確保將集氣瓶內(nèi)的氧氣消耗盡 4P + 5O22P2O5 防止空氣受熱部分逸出，造成測定結果偏大 燒杯中的水進入集氣瓶，進入瓶中的水約占瓶容積的1/5 碳燃燒生成了二氧化碳氣體，不能使瓶中壓強降低，水不能倒流 紅磷的量不足（合理即可） 不燃燒，也不支持燃燒

【解析】

（1）該實驗中紅磷需稍過量，目的是：確保將集氣瓶內(nèi)的氧氣消耗盡；磷與氧氣在點燃的條件下反應生成五氧化二磷，反應的化學方程式為：4P+5O22P2O5；

（2）步驟②中點燃紅磷后，立即伸入集氣瓶內(nèi)并塞緊橡皮塞的目的是防止空氣受熱部分逸出，造成測定結果偏大；

（3）充分反應后，待集氣瓶冷卻到室溫，集氣瓶中的氧氣被紅磷燃燒消耗了，使瓶內(nèi)壓強減小，所以水倒吸，打開止水夾后燒杯中的水進入集氣瓶，進入瓶中的水約占瓶容積的1/5；

（4）碳燃燒生成了二氧化碳氣體，不能使瓶中壓強降低，水不能倒流，所以不能用碳來測定空氣中氧氣的含量；

（5）若實驗中進入集氣瓶中的水不足容積的五分之一，可能原因主要有：①紅磷的量不足；②裝置漏氣等；

（6）水進入瓶內(nèi)占五分之一。不再繼續(xù)進入說明氮氣不能與紅磷反應，也不能溶于水或與水反應；紅磷熄滅說明氮氣不燃燒也不支持燃燒。