Question

某同學用如圖裝置測定空氣中氧氣的體積分數．請你填寫有關空格．
（1）紅磷燃燒一段時間后，自動熄滅了，你認為原因是

瓶內的氧氣消耗完（或瓶內的氧氣濃度太低了）

；
（2）實驗后發現測定出的空氣中氧氣的體積分數低于

1

5

，這可能的原因是（任寫兩點）

沒有冷卻至室溫，就打開彈簧夾；裝置氣密性不夠好；紅磷量不足；集氣瓶中的氧氣沒有消耗完

（3）若實驗后發現測定出的空氣中氧氣的體積分數大于

1

5

，這可能的原因是（任寫一點）

燃燒的紅磷剛插入集氣瓶時沒有塞緊，燃燒一段時間后再塞緊；沒有先用彈簧夾夾緊橡皮管；導氣管中的氧氣參與了反應等

．
（4）由本實驗可以推測氮氣的物理性質和化學性質有

難溶于水；不能燃燒，也不能支持燃燒

．

Answer 1

分析：（1）根據燃燒的條件分析；
（2）造成測得氧氣的體積分數小于

1

5

的因素可以從以下四個方面考慮：a裝置是否漏氣；b紅磷的用量是否充足；c瓶內的氧氣是否耗盡；d裝置是否冷卻到室溫．
（3）造成測得氧氣的體積分數大于

1

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的因素可以從以下方面考慮：a橡皮塞、止水夾有沒有夾緊；b燃燒匙伸入是否過慢．
（4）根據水進入后氮氣沒有減少，磷燃燒時沒有消耗氮氣來考慮．

解答：解：（1）紅磷燃燒需要氧氣支持，故紅磷自動熄滅的原因：磷燃燒時把瓶內氧氣消耗盡了，沒有了氧氣，就不能燃燒了；
（2）實驗后測定出的空氣中氧氣的體積分數低于

1

5

，可能的原因是：裝置漏氣、紅磷量不足沒有把瓶內氧氣消耗完，沒有冷卻到室溫就打開了止水夾等；
（3）測定出的空氣中氧氣的體積分數大于

1

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，即從瓶中出來一些氣體，由于磷燃燒放熱，由于集氣瓶的瓶塞沒有塞緊，瓶內空氣有部分被趕了出來；或者沒有先用彈簧夾夾緊橡皮管，磷燃燒時有部分空氣沿著導管出來了；或者導氣管中的氧氣參與了反應等等；
（4）由于水進入后氮氣沒有減少，磷燃燒時沒有消耗氮氣，所以說明氮氣具有難溶于水，既不能夠燃燒也不支持燃燒的性質；
故答案為：（1）瓶內的氧氣消耗完（或瓶內的氧氣濃度太低了）；
（2）沒有冷卻至室溫，就打開彈簧夾；裝置氣密性不夠好；紅磷量不足；集氣瓶中的氧氣沒有消耗完；
（3）燃燒的紅磷剛插入集氣瓶時沒有塞緊，燃燒一段時間后再塞緊；沒有先用彈簧夾夾緊橡皮管；導氣管中的氧氣參與了反應等；
（4）難溶于水；不能燃燒，也不能支持燃燒．

點評：本題主要考查用紅磷測定空氣里氧氣含量的實驗原理、操作步驟、實驗現象、實驗結論和注意事項等，培養了學生在做實驗時一定要有認真、嚴謹、一絲不茍的科學態度．