Question

（10分）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                                      。
（2）步驟③中打開止水夾后觀察到的現象是                                _____
____________________________，由此可得出空氣中氧氣的體積分數約為         。
（3）該實驗可推論出氮氣__________（填“易”或“難”）溶于水和其化學性質________（填“活潑”或“不活潑”）的結論。
（4）若將紅磷換成炭粉，該實驗能否獲得成功？為什么？

Answer 1

（1）使集氣瓶中的氧氣完全消耗        
（2）燒杯內的水沿導管流入集氣瓶中，液面大約在標記1處   1/5（或21%）
（3）難不活潑
（4）否，碳燃燒生成二氧化碳氣體，使瓶內氣壓變化不大，水不能進入瓶內

解答：解：（1）該實驗中紅磷需稍過量，目的是把瓶內的氧氣全部耗盡，以得出正確的實驗結論．故答案為：充分反應掉集氣瓶中的氧氣
（2）紅磷與氧氣反應，生成了白煙--五氧化二磷．故答案為：發出黃光，產生熱量，生成了大量的白煙；水沿導管被吸入集氣瓶中，大約占瓶內容積的五分之一；20%
（3）水進入瓶內占五分之一．說明氮氣不能與紅磷反應，也不能溶于水或與水反應、故答案為：難；不活潑
（4）炭粉盡管能與氧氣反應，除去了瓶內的氧氣，但由于反應生成了二氧化碳氣體，因此瓶內的氣體沒有減少，氣壓不會減小，故實驗不能測定出空氣中氧氣的含量．故答案為：不能成功；因為碳燃燒產生氣體，使瓶中大氣壓不變