Question

某同學用右圖裝置測定空氣中氧氣的體積分數．請你填寫有關空格：
（1）該實驗中，紅磷需稍過量，目的是

 

．
（2）待該物質熄滅并冷卻后，打開彈簧夾觀察到的現象是

 

；為什么要“待該物質熄滅并冷卻后，打開彈簧夾”？

 

；
（3）實驗后發現測定出的空氣中氧氣的體積分數小于

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，這可能是由什么原因引起的？

 

（寫一點即可）；
（4）某同學由本實驗得到如下一些結論：①燃燒匙中的紅磷越多，水位上升越高  ②空氣含有氮氣、氧氣、二氧化碳和稀有氣體  ③可用鐵代替紅磷完成該實驗  ④氮氣難溶于水，其中正確的是：

 

（填序號）．

Answer 1

分析：在測定空氣中氧氣的含量時紅磷需稍過量，待紅磷熄滅且集氣瓶冷卻時再打開彈簧夾，否則會造成測量結果偏小，通過實驗可知空氣中氧氣的含量、剩余的氣體難溶于水、不燃燒也不支持燃燒．

解答：解：測定空氣中氧氣的體積分數的是在密閉環境中加入過量的紅磷，目的是盡可能把氧氣反應掉，然后依據瓶內進入水的體積確定氧氣的含量，操作時，要待紅磷熄滅并冷卻后再打開彈簧夾，因為氣體具有熱脹冷縮的性質，溫度高，壓強大，集氣瓶沒有充分冷卻會造成水倒流量少甚至無法倒流，造成測量結果偏小．通過實驗現象：水進入約

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、紅磷熄滅，除了可推知空氣中氧氣的含量，還可推測出剩余的氣體難溶于水、不燃燒也不支持燃燒，無法推知②；與紅磷反應的氣體是氧氣，當氧氣耗盡，瓶內的水位將不再上升，故①不正確；鐵絲在空氣中不能燃燒，所以③不正確．
故答案為：（1）盡可能把氧氣反應掉；
          （2）水從燒杯流向集氣瓶中，約占集氣瓶體積的

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；因為溫度高，壓強大．如果集氣瓶沒有充分冷卻，會造成水倒流量少甚至無法倒流；
          （3）裝置氣密性不好或紅磷量不足；
          （4）④．

點評：本考點重點是考查學生對空氣中氧氣含量測定的掌握情況：現象、原理、誤差分析等，以及學生分析、解決問題的能力．