Question

某同学设计了测定空气中氧气含量的实验，实验装置如图．该同学的实验步骤如下：①将图中的集气瓶分为5等

某同学设计了测定空气中氧气含量的实验，实验装置如图．该同学的实验步骤如下：①将图中的集气瓶分为5等分，并作好标记．②在带橡胶塞和导管的燃烧匙内装入足量的红磷；将导管上的止水夹夹紧，在酒精灯上点燃红磷，并立即伸入集气瓶内，塞紧橡胶塞．③充分反应后，待集气瓶冷却至室温，打开止水夹．请回答下列问题：（1）该实验中红磷需稍过量，目的是：______．（2）步骤③中打开止水夹后观察到的现象是______，由此可得出空气中氧气的体积约为______．（3）写出红磷燃烧的化学方程式：______．（4）写出碳燃烧的化学方程式：______，结合化学方程式回答能否用木炭代替红磷完成上述探究实验：______（填“可以”或“不可以”），原因是______．

Answer 1

（1）实验的目的是测定空气中氧气含量，原理是消耗氧气使装置内外产生压强差，水被吸入占据氧气的空间，从而达到测定氧气的目的，红磷过量，可使集气瓶中的氧气完全消耗；
（2）红磷与氧气反应，生成了五氧化二磷固体，所以会导致集气瓶内压强减小，水被压入集气瓶，进入的水量正好占据集气瓶内氧气的空间，约为集气瓶体积的五分之一；据实验现象可得出空气中氧气的体积分数约为五分之一；
（3）红磷在氧气中燃烧生成五氧化二磷，反应的化学方程式为：4P+5O₂

点燃  .

2P₂O₅；
（4）碳在氧气中燃烧生成了二氧化碳，故可以写出该反应的化学方程式：C+O₂

点燃  .

CO₂；木炭燃烧生成了二氧化碳气体，不能使瓶中压强出现明显的变化，所以实验失败；
故答案为：（1）确保集气瓶内的氧气消耗尽；
（2）烧杯中的水倒流至集气瓶，液面上升在一等分刻度处；五分之一；
（3）4P+5O₂

点燃  .

2P₂O₅；
（4）C+O₂

点燃  .

CO₂；木炭燃烧生成了二氧化碳气体，不能使瓶中压强出现明显的变化．