Question

某校化學興趣小組就空氣中氧氣的含量進行實驗探究，請你參與。

《設計實驗》第一小組同學共同設計了如上圖的A、B兩套裝置。
你認為合理的是（填編號）        。   
《進行實驗》
《數(shù)據(jù)分析》 實驗結束后，整理數(shù)據(jù)如下：（注：集氣瓶容積為100mL）

組   別	1	2	3	4	5	6
進入瓶中水的體積（mL）	20	18	19	17	21	19

通過對實驗數(shù)據(jù)分析，實驗得出氧氣約占空氣體積的          。
《實驗分析》（1）紅磷要過量的原因是                          ；
（2）彈簧夾打開的適宜時機是                           ；
（3）實驗結束，發(fā)現(xiàn)測定出的空氣中氧氣的體積分數(shù)低于l/5，可能的原因是     
①可能使用紅磷的量不足，瓶內氧氣沒有消耗完
②可能沒夾緊彈簧夾，紅磷燃燒時瓶內部分空氣受熱從導管逸出
③可能未塞緊瓶塞，紅磷熄滅冷卻時外界空氣進入瓶內
④可能插入燃燒匙太慢，塞緊瓶塞之前，瓶內部分空氣受熱逸出
《改進實驗》
(1)第二小組同學設計了C實驗裝置，優(yōu)點是：                               。
(2) 第三小組同學設計了D實驗裝置，優(yōu)點是：                             。

Answer 1

《設計實驗》 你認為合理的是（填編號）     A    。
實驗得出氧氣約占空氣體積的    19%      。
《實驗分析》（1）紅磷要過量的原因是    要讓集氣瓶中的氧氣完全消耗掉（合理答案都可）  ；
（2）彈簧夾打開的適宜時機是  等冷卻到室溫    ；
（3）實驗結束，發(fā)現(xiàn)測定出的空氣中氧氣的體積分數(shù)低于l/5，可能的原因是 ① ③ （少一不給分）。
《改進實驗》
(1)第二小組同學設計了C實驗裝置，優(yōu)點是： 誤差小  ( 合理答案都可以)   。
(2)第三小組同學設計了D實驗裝置，優(yōu)點是：    容易計算出進入集氣瓶中水的體積( 合理答案都可以) 。

（1）實驗A和B的區(qū)別在于紅磷的位置，而這一點與氧氣的密度有關，由于氧氣的密度大于空氣，所以紅磷在稍微低的位置更利于反應的進行，也更利于氧氣的消耗，所以實驗設計A更合理．所以合理的應該填：A．
（2）而實驗C是在裝置內點燃，這樣紅磷不會在裝置外的空氣中燃燒，也就是紅磷燃燒的產(chǎn)物有毒的五氧化二磷不會散失到空氣造成環(huán)境污染，也節(jié)約了紅磷，即C裝置的優(yōu)點是：環(huán)保．同時也利于實驗的結果的準確；至于其他的實驗現(xiàn)象及誤差分析，要考慮全面就可以；首先注意誤差是小于 ，這樣就與藥品不能將氧氣完全消耗有關，即紅磷的量不足或者氣密性等方面的問題；對于氮氣的性質，在回答時要和氧氣對比回答，氧氣反應掉了，而氮氣剩余了，說明氮氣是不燃燒也不支持燃燒的，在有水環(huán)境中氮氣能夠安然無恙，說明氮氣不溶于水和也不和水發(fā)生反應．因此要學會從不同角度看問題．
（3）將紅磷換成碳粉實驗不能成功，氧化碳能和一些堿的溶液反應，因此如果要想實驗成功，你打算事先在集氣瓶里裝上氫氧化鈉溶液．
故答案為：
（設計實驗）（1）A
（2）紅磷在裝置內燃燒，發(fā)出大量白煙，同時釋放出大量的熱．在冷卻到室溫后打開止水夾，水進入容器容積的 ；
《改進實驗》環(huán)保（（1）紅磷量不足；裝置漏氣
（2）不溶于水，不和水反應；不助燃，不燃燒
（3）適量的氫氧化鈉溶液