Question

17．某校化學興趣小組就空氣中氧氣的含量進行如圖1所示的實驗探究：

（1）【分組實驗】在討論的基礎上，他們分組進行了實驗．實驗數據如表：（集氣瓶的容積為100ml）

組別	1	2	3	4	5	6
進入集氣瓶水的體積/ml	30	21	19	22	15	20

分析實驗數據：2、3、4、6組驗證出氧氣約占空氣體積的五分之一．第5組實驗出現較大偏差的原因是：裝置漏氣、紅磷不足．
（2）由本實驗還可以推測氮氣的物理性質是不溶于水．化學性質是：不能燃燒，不支持燃燒．
（3）若將紅磷換成木炭，該實驗不能獲得成功．理由是木炭在空氣中燃燒生成二氧化碳
（4）某同學對實驗進行反思后，提出了改進方法，在由兩個注射器組成的密閉系統內共有50mL空氣，如圖2．然后給裝有紅磷的玻璃管加熱．同時交替推動兩個注射器的活塞，至玻璃管內的紅磷變成白煙，且較長時間內無進一步變化時停止．停止加熱后，待冷卻至室溫將氣體全部推至一個注射器內．
請根據你對上述實驗的理解，回答下列問題：
在實驗的加熱過程中，交替緩慢推動兩個注射器的目的是使裝置中空氣中的氧氣完全反應．改進的優點是：操作簡單，結果更準確．

Answer 1

分析 （1）根據實驗現象可以判斷實驗結論；
如果裝置漏氣、紅磷不足、沒有冷卻到室溫就打開彈簧夾，都能夠導致進入集氣瓶中的水不到集氣瓶容積的五分之一；
（2）由本實驗還可以推測氮氣不溶于水，不能燃燒，不支持燃燒；
（3）木炭在空氣中燃燒生成二氧化碳氣體；
（4）不同的實驗裝置，優缺點不同．

解答 解：（1）分析實驗數據：2、3、4、6組驗證出氧氣約占空氣體積的五分之一；
第5組實驗出現較大偏差的原因是：裝置漏氣，紅磷不足，沒有冷卻到室溫就打開彈簧夾．
故填：五分之一；裝置漏氣；紅磷不足．
（2）由本實驗還可以推測氮氣的物理性質是不溶于水；化學性質是不能燃燒，不支持燃燒．
故填：不溶于水；不能燃燒，不支持燃燒．
（3）若將紅磷換成木炭，該實驗不能獲得成功，理由是木炭在空氣中燃燒生成二氧化碳，導致水不能進入集氣瓶．
故填：木炭在空氣中燃燒生成二氧化碳．
（4）在實驗的加熱過程中，交替緩慢推動兩個注射器的目的是使裝置中空氣中的氧氣完全反應；
改進的優點是：操作簡單，結果更準確．
故填：使裝置中空氣中的氧氣完全反應；操作簡單，結果更準確．

點評 圖1中，燃燒匙伸入集氣瓶中的過程中，會導致集氣瓶中的空氣受熱膨脹部分逸出，從而使實驗結果不準確，而圖2克服了此缺點．