Question

【题目】某同学设计了测定空气中氧气含量的实验，实验装置如图．该同学的实验步骤如下：

①将图中的集气瓶分为5等份，并作好标记．

②在带橡皮塞和导管的燃烧匙内装入足量的红磷，将导管上的止水夹夹紧，在酒精灯上点燃红磷，并立即伸入集气瓶内，塞紧橡皮塞．

③充分反应后，待集气瓶冷却至室温，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②集气瓶中的现象是_____，其反应的文字表达式为_____；步骤③中打开止水夹后观察到的现象是_____，由此可得出空气中氧气的体积分数约为_____．

（3）实验后发现测定的氧气体积分数低于理论值，请你分析实验误差的可能原因是_____（只写一条）

（4）能否将红磷换成炭粉或硫，使实验获得成功呢？写出你的结论和原因：_____．

Answer 1

【答案】确保将集气瓶内的氧气消耗尽 产生大量的白烟，放出热量 磷+氧气五氧化二磷 烧杯中的水会进入集气瓶，且进入的水的体积约占集气瓶容积的 装置漏气（答案合理即可） 否，因为碳粉燃烧消耗掉氧气同时又生成了二氧化碳等气体，瓶内压强基本不变，水不倒流

【解析】

（1）该实验中红磷需稍过量，目的是：确保将集气瓶内的氧气消耗尽；

故填：确保将集气瓶内的氧气消耗尽；

（2）红磷燃烧产生大量的白烟，放出热量；磷与氧气在点燃的条件下反应生成五氧化二磷，装置冷却后，打开止水夹，烧杯中的水会进入集气瓶，且进入的水的体积约占集气瓶容积的五分之一，由此可得出空气中氧气的体积分数约为；

故填：产生大量的白烟，放出热量；磷+氧气五氧化二磷；烧杯中的水会进入集气瓶，且进入的水的体积约占集气瓶容积的；；

（3）若装置漏气或没有冷却至室温就打开止水夹，都会造成测定结果偏小；

故填：装置漏气（答案合理即可）；

（4）碳粉燃烧消耗掉氧气同时又生成了二氧化碳等气体，瓶内压强基本不变，水不倒流，所以不能用木炭来代替红磷测定空气中氧气的含量；

故填：否，因为碳粉燃烧消耗掉氧气同时又生成了二氧化碳等气体，瓶内压强基本不变，水不倒流。