Question

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5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(wèn)題：
（1）該實(shí)驗(yàn)中紅磷需稍過(guò)量，目的是

使集氣瓶中的氧氣完全消耗

．
（2）步驟③中打開止水夾后觀察到的現(xiàn)象是

燒杯內(nèi)的水沿導(dǎo)管流入集氣瓶中液面大約在標(biāo)記下數(shù)第1處

，由此可得出空氣中氧氣的體積分?jǐn)?shù)約為

1

5

．
（3）該實(shí)驗(yàn)可推論出氮?dú)?!--BA-->

難

（填“易”或“難”）溶于水和其化學(xué)性質(zhì)

不活潑

（填“活潑”或“不活潑”）的結(jié)論．
（4）若將紅磷換成炭粉，該實(shí)驗(yàn)?zāi)芊瘾@得成功？為什么？

否，碳燃燒生成二氧化碳?xì)怏w，使瓶?jī)?nèi)氣壓變化不大，水不能進(jìn)入瓶?jī)?nèi)

．

Answer 1

分析：（1）依據(jù)紅磷能與空氣中的氧氣反應(yīng)生成五氧化二磷，五氧化二磷是一種固體進(jìn)行分析．
（2）紅磷與氧氣反應(yīng)生成固體，消耗了瓶?jī)?nèi)的氣體，壓強(qiáng)減小，外界大氣壓會(huì)壓著水進(jìn)入集氣瓶；
（3）利用反應(yīng)后的現(xiàn)象結(jié)合已有的有關(guān)氮?dú)獾男再|(zhì)進(jìn)行分析判斷；
（4）炭粉與氧氣反應(yīng)生成了二氧化碳，二氧化碳是一種氣體分析判斷．

解答：解：（1）實(shí)驗(yàn)的目的是測(cè)定空氣中氧氣含量，原理是消耗氧氣使裝置內(nèi)外產(chǎn)生壓強(qiáng)差，水被吸入占據(jù)氧氣的空間，從而達(dá)到測(cè)定氧氣的目的．紅磷過(guò)量，可使集氣瓶中的氧氣完全消耗．
（2）紅磷與氧氣反應(yīng)，生成了白煙五氧化二磷固體，所以會(huì)導(dǎo)致集氣瓶?jī)?nèi)壓強(qiáng)減小，水被壓入集氣瓶，進(jìn)入的水量正好占據(jù)集氣瓶?jī)?nèi)氧氣的空間，約為集氣瓶體積的

1

5

；
（3）水進(jìn)入瓶?jī)?nèi)占五分之一．不再繼續(xù)進(jìn)入說(shuō)明氮?dú)獠荒芘c紅磷反應(yīng)，也不能溶于水或與水反應(yīng)；
（4）炭粉盡管能與氧氣反應(yīng)，除去了瓶?jī)?nèi)的氧氣，但由于反應(yīng)生成了二氧化碳?xì)怏w，且反應(yīng)后瓶?jī)?nèi)的氣體體積沒(méi)有減少，所以氣壓不會(huì)減小，故實(shí)驗(yàn)不能測(cè)定出空氣中氧氣的含量．
故答案為：（1）充分反應(yīng)掉集氣瓶中的氧氣（2）水沿導(dǎo)管被吸入集氣瓶中；

1

5

（3）難；不活潑；（1）使集氣瓶中的氧氣完全消耗
（2）燒杯內(nèi)的水沿導(dǎo)管流入集氣瓶中，液面大約在標(biāo)記下數(shù)第1處   1/5（或21%）
（3）難 不活潑
（4）否，碳燃燒生成二氧化碳?xì)怏w，使瓶?jī)?nèi)氣壓變化不大，水不能進(jìn)入瓶?jī)?nèi)

點(diǎn)評(píng)：做空氣中氧氣含量的測(cè)定實(shí)驗(yàn)時(shí)，一定要注意：紅磷的量要過(guò)量；等冷卻后打開活塞；裝置不能漏氣等關(guān)鍵操作，屬基礎(chǔ)性知識(shí)考查題．