某同学设计了测定空气中氧气含量的实验，装置如图，该同学的实验步骤如下：

某同学设计了测定空气中氧气含量的实验，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在燃烧匙内装入足量的红磷，并点燃，立即伸入集气瓶中．③充分反应后，待集气瓶冷却至室温，打开止水夹．回答下列问题：
（1）该实验中红磷需稍过量，目的是______．
（2）步骤②集气瓶中的现象是______，其反应的文字表达式是：红磷+氧气
点燃
五氧化二磷红磷+氧气
点燃
五氧化二磷，该反应属于______反应，步骤③中打开止水夹的现象是______，由此得出的结论是：______．
（3）该实验可推断出氮气______（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，该实验能否成功？为什么？______．
影孒， 2020-08-12 悬赏10金币 已收到1个回答
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tzw15453

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解题思路：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．
（1）根据该实验注意事项分析；
（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固体，消耗了瓶内的气体，压强减小，外界大气压会压着水进入集气瓶；根据实验现象分析；
（3）在该实验中，剩余的气体主要是氮气；
（4）木炭和氧气反应又生成二氧化碳，没有改变集气瓶内的压强．

（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）步骤②集气瓶中的现象是 剧烈燃烧，发黄光，产生大量白烟，放热，其反应的文字表达式是：红磷+氧气
点燃
五氧化二磷，该反应属于化合反应，步骤③中打开止水夹的现象是烧杯中的水倒流至集气瓶，液面上升在一等分刻度处，由此得出的结论是：空气中氧气的体积分数约为五分之一；
（3）剩余的气体主要是氮气，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，也不能溶于水或与水反应；则该实验可推断出氮气 难溶于水和其化学性质 不活泼的结论．
（4）测定空气中氧气的体积分数利用的是压强的改变，所以若把红磷换成木炭，木炭和氧气反应又生成二氧化碳，没有改变集气瓶内的压强，达不到实验目的．
故答案为：（1）确保集气瓶内的氧气消耗尽；
（2）剧烈燃烧，发黄光，产生大量白烟，放热；红磷+氧气
点燃
五氧化二磷；化合；烧杯中的水倒流至集气瓶，液面上升在一等分刻度处；空气中氧气的体积分数约为五分之一；
（3）难；不活泼；
（4）否，木炭和氧气反应又生成二氧化碳，没有改变集气瓶内的压强，达不到实验目的．

点评：
本题考点： 空气组成的测定；书写化学方程式、文字表达式、电离方程式．

考点点评： 熟记用红磷测定空气里氧气含量的实验原理、操作步骤、实验现象、实验结论和注意事项是解答这类题目的基础．

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