Question

某同学设计了在导管口系一个有很多小孔的气球（如图）的装置，测定空气中氧气含量。实验装置如图。该同学的实验步骤如下：

①将图中的集气瓶分成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                                    

由此可以得出的有关空气组成的结论是                               

（3）由此你还可以得到氮气的一些性质：物理性质                ；化学性质        

（4）若实验中进入集气瓶的水不足容积的五分之一，可能原因主要有：

①                                 ；②                                。

Answer

（1）将容器内的氧气全部烧掉

（2）水倒吸进入集气瓶，且约占1/5    氧气约占空气体积的1/5

（3）无色  （或无味   不易容于水）  不支持燃烧

（4）①红磷的量不足   ②装置漏气  （ ③或没有冷却至室温就观察读数）

【解析】试题分析：（1）根据该实验注意事项分析，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）根据红磷的燃烧结合压强知识分析，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。根据实验现象可得出空气中氧气的体积分数约为五分之一的结论。

（3）由于水进入瓶内占五分之一，不再继续进入，说明氮气不能与红磷反应（化学性质），也不能溶于水（物理性质）或不与水反应（化学性质）等等。

（4）测定空气中氧气含量低于1/5的原因，可能有：装置漏气、红磷不足或没有冷却至室温就观察读数，因为这些都有可能导致压强改变过小，无法达到应有的压强差。

考点：本题考查空气组成的测定