【題目】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(nèi)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(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,目的是

(2)步驟②集氣瓶中的現(xiàn)象是 ,其反應的文字表達式為 ;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

(3)該實驗可推論出氮氣 (填“易”或“難”)溶于水和其化學性質(zhì) (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? 成功,原因是

【答案】(1)確保將集氣瓶內(nèi)的氧氣消耗盡;(2)紅磷燃燒,生成大量的白煙;紅磷+氧氣五氧化二磷;燒杯中的水倒流至集氣瓶,液面上升在一等分刻度處;五分之一;(3)難;不活潑;(4)不能,因為碳粉燃燒消耗掉氧氣同時又生成了二氧化碳等氣體,瓶內(nèi)壓強基本不變,水不倒流.

【解析】(1)該實驗中紅磷需稍過量,目的是:確保將集氣瓶內(nèi)的氧氣消耗盡;

(2)點燃的紅磷,在集氣瓶燃燒,生成大量的白煙.紅磷燃燒生成了五氧化二磷,反應的文字表達式為:紅磷+氧氣五氧化二磷;由于紅磷與氧氣反應生成五氧化二磷固體,消耗了瓶內(nèi)的氣體,壓強減小,所以,打開止水夾后觀察到的現(xiàn)是:燒杯中的水倒流至集氣瓶,液面上升在一等分刻度處;由此可得出空氣中氧氣的體積分數(shù)約為五分之一.

(3)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化學性質(zhì)不活潑;

(4)若將紅磷換成炭粉,該實驗不能獲得成功,因為碳粉燃燒消耗掉氧氣同時又生成了二氧化碳等氣體,瓶內(nèi)壓強基本不變,水不倒流.

練習冊系列答案
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