Question

【題目】某同學設計了測定空氣中氧氣含量的實驗，實驗裝置如圖．該同學的實驗步驟如下：

①將圖中的集氣瓶分為5等份，并作好標記．

②在帶橡皮塞和導管的燃燒匙內裝入足量的紅磷，將導管上的止水夾夾緊，在酒精燈上點燃紅磷，并立即伸入集氣瓶內，塞緊橡皮塞．

③充分反應后，待集氣瓶冷卻至室溫，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②集氣瓶中的現象是_____，其反應的文字表達式為_____；步驟③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）實驗后發現測定的氧氣體積分數低于理論值，請你分析實驗誤差的可能原因是_____（只寫一條）

（4）能否將紅磷換成炭粉或硫，使實驗獲得成功呢？寫出你的結論和原因：_____．

Answer 1

【答案】確保將集氣瓶內的氧氣消耗盡 產生大量的白煙，放出熱量 磷+氧氣五氧化二磷 燒杯中的水會進入集氣瓶，且進入的水的體積約占集氣瓶容積的 裝置漏氣（答案合理即可） 否，因為碳粉燃燒消耗掉氧氣同時又生成了二氧化碳等氣體，瓶內壓強基本不變，水不倒流

【解析】

（1）該實驗中紅磷需稍過量，目的是：確保將集氣瓶內的氧氣消耗盡；

故填：確保將集氣瓶內的氧氣消耗盡；

（2）紅磷燃燒產生大量的白煙，放出熱量；磷與氧氣在點燃的條件下反應生成五氧化二磷，裝置冷卻后，打開止水夾，燒杯中的水會進入集氣瓶，且進入的水的體積約占集氣瓶容積的五分之一，由此可得出空氣中氧氣的體積分數約為；

故填：產生大量的白煙，放出熱量；磷+氧氣五氧化二磷；燒杯中的水會進入集氣瓶，且進入的水的體積約占集氣瓶容積的；；

（3）若裝置漏氣或沒有冷卻至室溫就打開止水夾，都會造成測定結果偏小；

故填：裝置漏氣（答案合理即可）；

（4）碳粉燃燒消耗掉氧氣同時又生成了二氧化碳等氣體，瓶內壓強基本不變，水不倒流，所以不能用木炭來代替紅磷測定空氣中氧氣的含量；

故填：否，因為碳粉燃燒消耗掉氧氣同時又生成了二氧化碳等氣體，瓶內壓強基本不變，水不倒流。