Question

某同學(xué)設(shè)計了測定空氣中氧氣含量的實驗，實驗裝置如圖．該同學(xué)的實驗步驟如下：
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，在酒精燈上點燃紅磷，并立即伸入集氣瓶內(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．
請回答下列問題：
（1）該實驗中紅磷需稍過量，目的是________；
（2）步驟②集氣瓶中的現(xiàn)象是________，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）為了驗證上述實驗結(jié)論，他們又反復(fù)進行實驗，有一次實驗中所測定的氧氣的體積偏小，其中不可能的原因是________．
A、未等到室溫就打開了止水夾　　　　　 B、可燃物的量太少
C、可燃物的量太多　　　　　　　　　　 D、裝置的氣密性不好
（4）該實驗可推論出氮氣________（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．

Answer 1

解：（1）實驗的目的是測定空氣中氧氣含量，原理是消耗氧氣使裝置內(nèi)外產(chǎn)生壓強差，水被吸入占據(jù)氧氣的空間，從而達到測定氧氣的目的．紅磷過量，可使集氣瓶中的氧氣完全消耗．
（2）步驟②中：紅磷與氧氣反應(yīng)，生成了白煙五氧化二磷固體，所以會導(dǎo)致集氣瓶內(nèi)壓強減小，水被壓入集氣瓶，進入的水量正好占據(jù)集氣瓶內(nèi)氧氣的空間，約為集氣瓶體積的；
（3）根據(jù)測定空氣中氧氣的含量實驗中注意問題，可知所測定的氧氣的體積偏小，其中不可能的原因是：B、可燃物的量太少；
（4）水進入瓶內(nèi)占五分之一時不再繼續(xù)進入，說明氮氣不能與紅磷反應(yīng)，也不能溶于水或與水反應(yīng)；
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；； （3）B；（4）難；不活潑．
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行分析．
（2）紅磷與氧氣反應(yīng)生成固體，消耗了瓶內(nèi)的氣體，壓強減小，外界大氣壓會壓著水進入集氣瓶；
（3）根據(jù)測定空氣中氧氣的含量實驗中注意問題較多，包括：紅磷要足量、氣密性要良好、反應(yīng)要充分、冷卻至室溫再打開止水夾．進行分析解答；
（4）氮氣難溶于水，也不能與水發(fā)生反應(yīng)；進行分析解答．
點評：熟記用紅磷測定空氣里氧氣含量的實驗原理、操作步驟、實驗現(xiàn)象、實驗結(jié)論和注意事項是解答這類題目的基礎(chǔ)．