Question

“空氣中氧氣含量的測定”有多種方法．甲生設計了如圖1如示的實驗方案：在燃燒匙內盛過量紅磷，點燃后立即插入集氣瓶內，塞緊橡皮塞，待紅磷火焰熄滅，集氣瓶冷卻至室溫，打開鐵夾，水進入集氣瓶．回答下列問題：
（1）實驗中盛放過量紅磷的原因是______．反應結束后，打開鐵夾，水自動進入集氣瓶的直接原因是______．
（2）查閱資料得知，二氧化硫氣體能被氫氧化鈉溶液吸收．乙生設計了一個圖2所示的方案，裝置和操作同甲類似，硫粉燃燒熄滅后，將滴管中的氫氧化鈉濃溶液滴入集氣瓶中，也可得出正確地結果．如不增加滴管，實驗就不能成功，說明實驗不能成功的原因是______．
（3）查閱資料得知，鎂條不僅能與空氣中的氧氣反應，還能與氮氣反應，能否用鎂條代替紅磷來測定空氣中氧氣的含量（填“能”或“不能”）______，這會使測量的結果______（填“偏大”、“偏小”或“不變”）

Answer 1

【答案】分析：（1）實驗中加入過量的紅磷以把空氣中的氧氣盡可能的消耗掉，使實驗結果更準確；而氧氣的消耗會導致裝置內的壓強減小，從而使等體積液體倒流進入裝置內，可以據此解答該題．
（2）硫在空氣中燃燒生成二氧化硫，放出淡藍色火焰，乙同學實驗中生成二氧化硫氣體，借助氫氧化鈉溶液來吸收二氧化硫，這樣水就能夠更迅速進入裝置內去溶解二氧化硫，而若不用滴管，則實驗難以成功．
（3）測定空氣中氧氣的含量時要考慮反應物該物質是否只與氧氣反應，反應后生成物的狀態等．
解答：解：（1）實驗中加入過量的紅磷以把空氣中的氧氣盡可能的消耗掉，使實驗結果更準確；而氧氣的消耗會導致裝置內的壓強減小，從而使等體積液體倒流進入裝置內；
（2）硫在空氣中燃燒生成二氧化硫，放出淡藍色火焰，乙同學實驗中生成二氧化硫氣體，借助氫氧化鈉溶液來吸收二氧化硫，這樣水就能夠更迅速進入裝置內去溶解二氧化硫，而若不用滴管，則實驗難以成功．
（3）鎂條既可以和氧氣反應，也可以和氮氣反應，所以不能用鎂條來代替紅磷來完成實驗，否則會使測量結果偏大．
故答案為：（1）把空氣中的氧氣盡可能的消耗掉，使實驗結果更準確；氧氣的消耗導致裝置內的壓強減小；
（2）硫燃燒的生成的二氧化硫為氣體，瓶中壓強幾乎沒發生改變，所以水不能倒吸入瓶中；
（3）不能；偏大．
點評：本題綜合考查了空氣成分的測定實驗及本實驗的誤差分析，要從反應物和生成物的狀態進行分析解答．