Question

【題目】某同學(xué)設(shè)計(jì)了測(cè)定空氣中氧氣含量的實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)裝置如圖．該同學(xué)的實(shí)驗(yàn)步驟如下：

①將圖中的集氣瓶分為等份，并作好標(biāo)記．

②在帶橡皮塞和導(dǎo)管的燃燒匙內(nèi)裝入足量的紅磷，將導(dǎo)管上的止水夾夾緊，在酒精燈上點(diǎn)燃紅磷，并立即伸入集氣瓶?jī)?nèi)，塞緊橡皮塞．

③充分反應(yīng)后，待集氣瓶冷卻至室溫，打開止水夾．

請(qǐng)回答下列問題：

該實(shí)驗(yàn)中紅磷需稍過量，目的是________；

步驟②集氣瓶中的現(xiàn)象是________，其反應(yīng)的文字表達(dá)式為________；

步驟③中打開止水夾后觀察到的現(xiàn)象是________，由此可得出空氣中氧氣的體積約為空氣總體積的________．

該實(shí)驗(yàn)可推論出氮?dú)?/span>________溶于水和其具有________的化學(xué)性質(zhì)．

若將紅磷換成炭粉，該實(shí)驗(yàn)?zāi)懿荒塬@得成功？為什么？________成功，原因________．

Answer 1

【答案】確保將集氣瓶?jī)?nèi)的氧氣消耗盡紅磷燃燒，生成大量的白煙紅磷+氧氣五氧化二磷燒杯中的水倒流至集氣瓶，液面上升在一等分刻度處不易不能燃燒也不能支持燃燒不能因?yàn)樘挤廴紵�消耗掉氧氣同時(shí)又生成了二氧化碳等氣體，瓶?jī)?nèi)壓強(qiáng)基本不變，水不倒流

【解析】

（1）根據(jù)該實(shí)驗(yàn)注意事項(xiàng)分析；（2）根據(jù)紅磷的燃燒現(xiàn)象及反應(yīng)寫出反應(yīng)的文字表達(dá)式；（3）根據(jù)裝置中壓強(qiáng)減小分析；（4）根據(jù)集氣瓶?jī)?nèi)剩余的氣體主要是氮?dú)夥治龅獨(dú)獾男再|(zhì)；（5）根據(jù)測(cè)定空氣中氧氣含量的實(shí)驗(yàn)的原理分析。

（1）該實(shí)驗(yàn)中紅磷需稍過量，目的是：確保將集氣瓶?jī)?nèi)的氧氣消耗盡；

（2）點(diǎn)燃的紅磷，在集氣瓶燃燒，生成大量的白煙。紅磷燃燒生成了五氧化二磷，反應(yīng)的文字表達(dá)式為：紅磷+氧氣五氧化二磷；

（3）由于紅磷與氧氣反應(yīng)生成五氧化二磷固體，消耗了瓶?jī)?nèi)的氣體，壓強(qiáng)減小，所以，打開止水夾后觀察到的現(xiàn)是：燒杯中的水倒流至集氣瓶，液面上升在一等分刻度處，說明氧氣約占空氣體積的五分之一；

（4）由于集氣瓶?jī)?nèi)剩余的氣體主要是氮?dú)猓�由此可知氮�(dú)獾男再|(zhì)是不溶于水、不能燃燒也不能支持燃燒；

（4）因?yàn)樘挤廴紵�消耗掉氧氣同時(shí)又生成了二氧化碳等氣體，瓶?jī)?nèi)壓強(qiáng)基本不變，水不倒流，所以不能將紅磷換成炭粉。