Question

某化學興趣小組的同學按照課本上的實驗裝置做“測定空氣中氧氣的體積分數”實驗(如圖所示)，但測出的氧氣的體積分數明顯小于1/5。請你參與探究：

（1）提出問題：造成誤差的原因是什么？如何改進課本上的實驗裝置？
（2）查閱資料：紅磷、白磷的一些性質如下表：

	顏色、狀態	熔點/℃	著火點/℃	密度/(g/cm3)
紅磷	暗紅色固體	590	240	2．34
白磷	白色或黃色固體	44．1	40	1．82

 
（3）猜想與假設：
①甲同學：可能是導管內原含有空氣，后來留有吸入的水，影響實驗的準確性。
②乙同學：可能是瓶內殘留氣體中還有氧氣。
③你還能作出的猜想是                                             。
（4）交流與討論：
①丙同學認為用木炭代替紅磷，就可以消除誤差，你認為他的猜想       ，（填“合理”或“不合理”）理由是                                     。
②他們對課本上的實驗裝置進行了圖2所示的改進(其他儀器忽略)。
a．甲同學提出應把紅磷換為白磷，理由是                  _______________。
b．通過粗銅絲來點燃玻璃管內的白磷，這利用了金屬的                        性。
c．與課本上的實驗裝置相比較，該裝置的一個優點是_________________________________．   
（5）探究與反思：
①為了驗證乙同學的猜想，將銅粉放在殘余氣體中加熱，觀察到銅粉變黑色，證明乙同學的猜想                  (填“合理”或“不合理”)
②大家用改進的實驗裝置(如圖所示)進行實驗，待玻璃管冷卻、管內白色的煙幕消失時，左玻璃管內的液面上升了1格，得到了較準確的結果，但又意外發現左玻璃管內壁上端附著黃色固體。左玻璃管上端的黃色固體的主要成分可能是                      。

Answer 1

（3）③沒有等裝置冷卻至室溫就打開鐵夾子（或裝置氣密性不好）（4）①不合理、木炭燃燒會產生二氧化碳，影響實驗結果。②a著火點低，可比較方便地點燃，b導熱c實驗誤差小，不會污染空氣；（5）合理，P2O5

試題分析：（3）③沒有等裝置冷卻至室溫就打開鐵夾子（或裝置氣密性不好或紅磷的量不足）都會導致實驗結果偏小，（4）①不合理、木炭燃燒會產生二氧化碳，影響實驗結果。②a著火點低，可比較方便地點燃，b導熱c實驗誤差小，不會污染空氣，因為該裝置在密閉容器內進行反應。（5）因為銅和氧氣反應生成氧化銅，氧化銅是黑色，所以瓶內還有氧氣，故證明乙同學的猜想合理，左玻璃管上端的黃色固體的主要成分可能是P2O5 。