Question

【題目】某興趣小組開展“測定密閉容器中某種氣體的體積分數”的探究實驗。

（實驗1）按圖1所示裝置，用紅磷燃燒的方法測定空氣中氧氣的體積分數。

（實驗2）按圖2所示裝置，在集氣瓶內壁用水均勻涂附鐵粉除氧劑（其中輔助成分不干擾實驗），利用鐵銹原理測定空氣中氧氣的體積分數。

（1）實驗1中，紅磷燃燒主要現象是__________。

（2）為提高實驗的準確性，以上兩個實驗都需要注意的事項是________。（寫一點）

（3）實驗過程中，連接數字傳感器，測得實驗1、實驗2中氧氣的體積分數隨時間變化的關系分別如圖3、圖4所示。依據圖3、圖4信息，____，（填實驗1”或“實驗2”）的測定方法更準確，判斷依據是_________。

（實驗3）測定用排空氣法收集到的集氣瓶中二氧化碳的體積分數。

（4）甲同學設計圖5所示裝置進行測定。實驗時最簡便的操作方法是：___________；

（5）兩個主要現象是：____________。

Answer 1

【答案】紅磷燃燒發黃光，產生大量白煙并放出熱量 保證裝置氣密性良好 實驗2 反應后，實驗1集氣瓶中剩余的氧氣體積分數為8.6%，實驗2中氧氣幾乎耗盡 用冰水冷卻集氣瓶，打開K，瓶內溫度降低壓強減小，澄清石灰水被吸入到集氣瓶中，吸收二氧化碳，可測出集氣瓶中二氧化碳的體積分數 澄清石灰水沿導管被吸入集氣瓶中、澄清石灰水變渾濁

【解析】

（1）紅磷燃燒發黃光，產生大量白煙并放出熱量。

（2）通過消耗瓶內的氧氣測量空氣中氧氣的含量，因此需要保證裝置氣密性良好，或者消耗要消耗完全，因此反應物也要過量。

（3）通過觀察圖像，發現紅磷在氧氣含量還剩8.6%時已不能燃燒，因此測量結果不準確，而圖4氧氣可消耗完全，因此實驗2更精確。依據是反應后，實驗1集氣瓶中剩余的氧氣體積分數為8.6%，實驗2中氧氣幾乎耗盡。

（4）由于密閉容積內氣體壓強隨溫度降低而減小，因此可以用冰水冷卻集氣瓶，打開K，瓶內溫度降低壓強減小，澄清石灰水被吸入到集氣瓶中，吸收二氧化碳，可測出集氣瓶中二氧化碳的體積分數。

（5）主要現象應為澄清石灰水沿導管被吸入集氣瓶中，澄清石灰水吸收二氧化碳而變渾濁。