Question

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

①將圖中帶橡皮塞和導管的集氣瓶內的體積分為5等份，并做好標記。

②在燃燒匙內裝入足量的紅磷，將導管上的彈簧夾夾緊，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，打開彈簧夾。

請回答下列問題：

（1）該實驗中紅磷需稍過量的目的是_________。

（2）步驟②集氣瓶中的現象是________，步驟③中打開彈簧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）該實驗還可推出氮氣_______(填“易”或“難”)溶于水和其化學性質_______(填“活潑”或“不活潑”)的結論。

（4）該實驗測出的結果偏小的原因可能是______(填序號)。

①紅磷量不足；②未冷卻到室溫就打開彈簧夾；③裝置氣密性不好；④點燃紅磷前未夾緊彈簧夾。

Answer 1

【答案】充分反應掉集氣瓶中的氧氣 燃燒產生大量的白煙 水沿導管進入集氣瓶中，瓶中液面上升至最下端的標記處 難 不活潑 ①②③

【解析】

（1）測空氣中氧氣含量實驗中，加入過量紅磷的目的是讓密閉容器內的氧氣全部參加反應，故填充分反應掉集氣瓶中的氧氣。

（2）紅磷在空氣中燃燒的現象是燃燒產生大量的白煙，故填燃燒產生大量的白煙；

打開彈簧夾后觀察到的現象是水沿導管進入集氣瓶中，瓶中液面上升至最下端的標記處，故填水沿導管進入集氣瓶中，瓶中液面上升至最下端的標記處；

實驗后進入瓶內水的體積就是原瓶中氧氣的體積，而進入瓶中水的體積約為瓶容積的1/5，所以空氣中氧氣的體積分數約為1/5，故填空氣中氧氣的體積分數約為1/5。

（3）進入瓶中的水只占瓶容積的1/5后不再增加，表明氮氣難溶于水；氧氣耗盡后紅磷不再燃燒，說明氮氣不燃燒不支持燃燒，表明氮氣的化學性質不活潑，故填不活潑。

（4）①紅磷量不足，反應后氧氣有剩余，造成實驗結果偏小，選項正確；②未冷卻到室溫就打開彈簧夾，反應放熱，氣體體積膨脹，進入瓶內的水較少，使實驗結果偏小，選項正確；③裝置氣密性不好，使容器外的氣體進入容器內，造成結果偏小，選項正確；④點燃紅磷前未夾緊彈簧夾，燃燒放熱使瓶內氣體受熱體積膨脹排出瓶外，使進入瓶內的水的體積增加，造成結果偏大，選項錯誤，故選①②③。