某同学在学习了拉瓦锡测空气中氧气含量的测定方法后,自己设计如图所示的装置,用来测空气中氧气的含量.该同学的实验步骤如下:
(1)将图中的集气瓶分为5等份,并做好标记;
(2)将导管上的止水夹夹紧,在酒精灯上点燃红磷,并立即伸入瓶内,塞紧橡皮塞;
(3)充分反应后,冷却到室温,打开止水夹.
请回答下列问题:
①该实验中红磷需稍过量,目的是______.
②步骤(3)中打开止水夹后观察到的现象是______.由此可出的结论为______.
③该实验可推论出氮气______(填“难”或“易”)溶于水和其化学性质______(填“活泼”或“不活泼”)的结论.
④实验中最终气体减少的体积常常小于拉瓦锡测定的,从装置和操作的失误分析,其原因可能是______.
⑤______(填“能”或“不能”)用硫粉代替红磷使用,原因是______.
网友回答
解:①实验中红磷需稍过量,可确保空气中氧气完全反应,以精准测定氧气的体积;
②充分反应后,冷却到室温,打开止水夹,瓶内气体的减少而使压强减小,烧杯中水进行瓶中补充氧气所占的体积,即进行水的体积为原来氧气的体积;
③瓶内剩余气体主要为氮气,进行的水体积只占瓶容积的,可判断剩余的氮气不易溶于水,红磷也不能与氮气发生反应,可判断氮气化学性质不活泼;
④如果红磷量不足而不能完全消耗氧气,燃烧后未完全冷却而剩余气体仍膨胀等,会出现最终气体减少的体积小于;
⑤红磷燃烧生成固体五氧化二磷不影响气体体积的测定,而硫燃烧生成的气体二氧化硫则会对气体体积测定产生极大影响,因此不宜选用硫粉代替红磷.
故