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等份，并作好标记．②在带橡皮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，塞紧橡皮塞．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分数约为______．（3）该实验可推论出氮气______（填“易”或“难”）溶于水和其化学性质______（填“活泼”或“不活泼”）的结论．（4）若将红磷换成炭粉，该实验能否获得成功？______．（5）写出红磷在氧气中燃烧的文字表达式______．

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

1

5

；据实验现象可得出空气中氧气的体积分数约为的

1

5

；
（3）剩余的气体主要是氮气，由烧杯中的水倒流进集气瓶中，液面上升到一定高度不再上升．说明了氮气的溶解性是难溶于水．由红磷的熄灭，说明了氮气不燃烧、不支持燃烧，氮气的化学性质不活泼；
（4）由于木炭燃烧生成了二氧化碳气体，瓶内的压强基本不变，所以若将红磷换成炭粉，该实验不能获得成功
（5）红磷燃烧生成五氧化二磷，反应的文字表达式是：磷+氧气

点燃

五氧化二磷．
故答案为：（1）全部消耗掉集气瓶内空气中的氧气；（2）烧杯中的水进入集气瓶且约占集气瓶剩余体积的

1

5

，

1

5

；（3）难，不活泼；（4）不能；（5）磷+氧气

点燃

五氧化二磷．