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:

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  • 解题思路:(1)依据红磷能与空气中的氧气反应生成五氧化二磷,五氧化二磷是一种固体进行分析.

    (2)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;

    (3)利用反应后的现象结合已有的有关氮气的性质进行分析判断;

    (4)炭粉与氧气反应生成了二氧化碳,二氧化碳是一种气体分析判断.

    (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,生成了白烟五氧化二磷固体,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];

    (3)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;

    (4)炭粉尽管能与氧气反应,除去了瓶内的氧气,但由于反应生成了二氧化碳气体,且反应后瓶内的气体体积没有减少,所以气压不会减小,故实验不能测定出空气中氧气的含量.

    故答案为:(1)充分反应掉集气瓶中的氧气(2)水沿导管被吸入集气瓶中;[1/5](3)难;不活泼;(1)使集气瓶中的氧气完全消耗

    (2)烧杯内的水沿导管流入集气瓶中,液面大约在标记下数第1处1/5(或21%)

    (3)难 不活泼

    (4)否,碳燃烧生成二氧化碳气体,使瓶内气压变化不大,水不能进入瓶内

    点评:

    本题考点: 空气组成的测定.

    考点点评: 做空气中氧气含量的测定实验时,一定要注意:红磷的量要过量;等冷却后打开活塞;装置不能漏气等关键操作,属基础性知识考查题.