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)回答下列問題：

（1）該實(shí)驗(yàn)中紅磷需稍過量，目的是 。

（2）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分?jǐn)?shù)約為 。

（3）該實(shí)驗(yàn)可推論出氮?dú)鈅_________（填“易”或“難”）溶于水和其化學(xué)性質(zhì)________（填“活潑”或“不活潑”）的結(jié)論。

（4）實(shí)驗(yàn)課上，某同學(xué)用足量的木炭粉代替紅磷做上述實(shí)驗(yàn)，結(jié)果實(shí)驗(yàn)失敗，請(qǐng)你幫他分析原因。

Answer 1

【答案】（1）耗盡氧氣

（2）紅磷燃燒產(chǎn)生大量的白煙，紅磷+氧氣五氧化二磷

燒杯中的水沿導(dǎo)管進(jìn)入集氣瓶中，進(jìn)入水的體積約占集氣瓶容積的1/5 1/5

（3）難,不活潑

（4）木炭燃燒消耗了氧氣但是生成了二氧化碳，集氣瓶?jī)?nèi)壓強(qiáng)變化不明顯，水不會(huì)流入集氣瓶?jī)?nèi)，不能測(cè)出氧氣的體積分?jǐn)?shù)。

【解析】

試題分析：（1）該實(shí)驗(yàn)中紅磷需稍過量，目的是耗盡氧氣，則最后進(jìn)入集氣瓶?jī)?nèi)的水的體積即是集氣瓶?jī)?nèi)氧氣的體積。（2）紅磷在空氣中燃燒的現(xiàn)象是：產(chǎn)生大量的白煙，反應(yīng)的文字表達(dá)式：紅磷+氧氣五氧化二磷，充分反應(yīng)后，待集氣瓶冷卻至室溫，打開止水夾會(huì)發(fā)現(xiàn)燒杯中的水沿導(dǎo)管進(jìn)入集氣瓶中，進(jìn)入水的體積約占集氣瓶容積的1/5，由此可得出空氣中氧氣的體積分?jǐn)?shù)約為1/5。（3）如果氮?dú)庖兹苡谒�，則進(jìn)入水的體積會(huì)多于1/5，故氮?dú)怆y溶于水，紅磷沒有與氮?dú)夥磻?yīng)，說明氮?dú)獾幕瘜W(xué)性質(zhì)不活潑。（4）測(cè)定空氣中氧氣體積含量所選物質(zhì)應(yīng)該只消耗氧氣，而且不生成氣體，那么進(jìn)入水的體積就是空氣中氧氣的體積，木炭燃燒消耗了氧氣但是生成了二氧化碳，集氣瓶?jī)?nèi)壓強(qiáng)變化不明顯，水不會(huì)流入集氣瓶?jī)?nèi)，故不能測(cè)出氧氣的體積分?jǐn)?shù)，

所以實(shí)驗(yàn)失敗。