Question

13．某同學設計了測定空氣中氧氣含量的實驗，實驗裝置如圖．該同學的實驗步驟如下：
①將圖中的集氣瓶分為5等份，并作好標記．
②在帶橡皮塞和導管的燃燒匙內裝入足量的紅磷，將導管上的止水夾夾緊，在酒精燈上點燃紅磷，并立即伸入集氣瓶內，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，目的是使空氣中的氧氣全部消耗完；
（2）步驟③中打開止水夾后觀察到的現(xiàn)象是水沿導管進入集氣瓶中且占容積的$\frac{1}{5}$；由本實驗還可推知氮氣的哪些性質？試寫出一種：氮氣難溶于水或氮氣不支持燃燒．
（3）若將紅磷換成木炭，該實驗能否獲得成功否（填“能”或“否”）？理由是木炭燃燒后生成了二氧化碳氣體．

Answer 1

分析 根據(jù)紅磷的燃燒結合壓強知識分析，紅磷與氧氣反應生成固體，消耗了瓶內的氣體，壓強減小，外界大氣壓會壓著水進入集氣瓶；根據(jù)實驗現(xiàn)象分析氮氣的性質；木炭燃燒生成二氧化碳．

解答 解：（1）為了使集氣內的氧氣完全消耗完在做實驗時紅磷要過量，
故答案為：使空氣中的氧氣全部消耗完；
（2）紅磷消耗了空氣中的氧氣使集氣瓶內的壓強減小；因為進入水的體積約為容積的$\frac{1}{5}$，所以得出氮氣難溶于水的物理性質，氮氣不燃燒也不支持燃燒的化學性質；
故答案為：水沿導管進入集氣瓶中且占容積的$\frac{1}{5}$；氮氣難溶于水或氮氣不支持燃燒；
（3）測定空氣中氧氣的體積分數(shù)利用的是壓強的改變，所以若把紅磷換成木炭，木炭和氧氣反應又生成二氧化碳，沒有改變集氣瓶內的壓強，達不到實驗目的，
故答案為：否；木炭燃燒后生成了二氧化碳氣體．

點評 在做測定空氣中氧氣的體積分數(shù)實驗時選擇的藥品只能跟空氣中的氧氣反應不能跟其它物質發(fā)生反應，同時還不能產(chǎn)生氣體．