Question

某同學在學習了拉瓦錫測空氣中氧氣含量的測定方法后，自己設計如圖所示的裝置，用來測空氣中氧氣的含量。該同學的實驗步驟如下：

⑴將圖中的集氣瓶分為5等份，并做好標記；
⑵將導管上的止水夾夾緊，在酒精燈上點燃紅磷，并立即伸入瓶內，塞緊橡皮塞；
⑶充分反應后，冷卻到室溫，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⑶中打開止水夾后觀察到的現象是_______________ __________                        _____。由此可得出空氣中氧氣的體積分數約為____  _______。
③該實驗可推論出氮氣_______（填“難”或“易”）溶于水和其化學性質________（填“活潑”或“不活潑”）的結論。
④實驗中最終氣體減少的體積常常小于拉瓦錫測定的1/5，從裝置和操作的失誤分析，其原因可能是                               。（寫一點即可）

Answer 1

① 完全消耗完集氣瓶內的氧氣（2分）②水倒吸到瓶中，接近1/5刻度線處（2分）21%（1分）
③ 難（1分）（填“難”或“易”）；不活潑（1分）（填“活潑”或“不活潑”）:
④紅磷量不足（或未完全冷卻至室溫等）

試題分析：：①實驗中紅磷需稍過量，可確保空氣中氧氣完全反應，以精準測定氧氣的體積；②充分反應后，冷卻到室溫，打開止水夾，瓶內氣體的減少而使壓強減小，燒杯中水進行瓶中補充氧氣所占的體積，即進行水的體積為原來氧氣的體積；③瓶內剩余氣體主要為氮氣，進行的水體積只占瓶容積的，可判斷剩余的氮氣不易溶于水，紅磷也不能與氮氣發生反應，可判斷氮氣化學性質不活潑；④如果紅磷量不足而不能完全消耗氧氣，燃燒后未完全冷卻而剩余氣體仍膨脹等，會出現最終氣體減少的體積小于