Question

某同學設(shè)計了測定空氣中氧氣含量的實驗，實驗裝置如圖．該圖學的實驗步驟如下：
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(nèi)裝人足量的紅磷，相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(nèi)，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

 

．
（2）集氣瓶中剩下的氣體主要是哪種氣體：

 

；該實驗說明這種氣體具有哪些性質(zhì)：

 

．
（3）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數(shù)約為

 

．
（4）如果實驗完畢，進入集氣瓶的水不到總?cè)莘e的

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5

，你認為導致這一結(jié)果的原因可能有哪些？請列出2點：

 

．

Answer 1

考點：空氣組成的測定

專題：空氣與水

分析：（1）依據(jù)紅磷能與空氣中的氧氣反應生成五氧化二磷，五氧化二磷是一種固體進行分析；
（2）氮氣難溶于水，也不能與水發(fā)生反應；
（3）紅磷與氧氣反應生成固體，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；
（4）如果操作不當，會影響實驗結(jié)果，甚至會導致實驗失敗．

解答：解：
（1）為了使集氣內(nèi)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）水進入瓶內(nèi)占五分之一．不再繼續(xù)進入說明氮氣不能與紅磷反應，也不能溶于水或與水反應；
（3）紅磷與氧氣反應，生成了白煙五氧化二磷固體，所以會導致集氣瓶內(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

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；由此可得出空氣中氧氣的體積分數(shù)約為21%；
（4）實驗完畢，若進入集氣瓶中水的體積不到總?cè)莘e的

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5

，導致這一結(jié)果的原因可能是：紅磷不足，裝置漏氣，沒有冷卻到室溫就打開止水夾．
答案：
（1）使空氣中的氧氣全部消耗完
（2）氮氣   氮氣不能與紅磷反應，也不能溶于水或與水反應
（3）水沿導管被吸入集氣瓶中   21%
（4）紅磷不足，裝置漏氣

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)．