Question

【題目】為驗證空氣中氧氣的體積分數，小明按圖甲所示的裝置進行了多次實驗，發現每次測得的氧氣體積分數總是遠小于21%．他認 為誤差主要由實驗裝置造成，于是改用圖乙裝置進行實驗，步驟如下：

①連接裝置并檢査氣密性．

②在量筒內加入100毫升的水．

③在廣口瓶中加入少量水，使瓶內空氣體積為250毫升．

④在燃燒匙內放入過量的紅磷，塞緊瓶塞．關閉止水夾，接通電源使電烙鐵發熱，點燃紅磷后，斷開電源．

⑤燃燒結束并充分冷卻后，打開止水夾，待量筒內水面不再下降時，記錄量筒內水的體積為65毫升．

（1）小明按圖甲裝置進行實驗時，該如何檢査裝置的氣密性？________

（2）與裝置甲相比，裝置乙中使用電烙鐵可以減小實誤差，其原因是：________

（3）根據本實驗數據，計算出空氣中氧氣的體積分數為________

（4）通過比較發現，小明的測量結果與真實值仍有差距，你認為引起本實驗的誤差還有什么因素？請你再探究一種因素即可________．

Answer 1

【答案】將導管一端插入水中，用手緊握廣口瓶外壁，觀察水中的導管口是否有氣泡冒出，如果有氣泡冒出，說明裝置氣密性好改進后的裝置無需打開瓶塞點燃紅磷，避免瓶內空氣外逸而造成實驗誤差14%可燃物的性質；將紅磷改為白磷做同樣的實驗，然后與紅磷實驗對比，若測得氧氣體積分數大于14%，說明可燃物的性質對實驗會產生誤差

【解析】

(1)檢驗此裝置的氣密性時，可將導管一端插入水中，用手緊握廣口瓶外壁，觀察水中的導管口是否有氣泡冒出，如果有氣泡冒出，說明裝置氣密性好；

(2)與裝置甲相比，裝置乙中使用電烙鐵可以減小實驗誤差，其原因是：改進后的裝置無需打開瓶塞點燃紅磷，避免瓶內空氣外逸而而造成實驗誤差；

(3)量筒內減少的體積為氧氣的體積，氧氣的體積=100mL-65mL=35mL；空氣中氧氣的體積分數為×100%=14%；

(4)引起本實驗的誤差的因素還可能有可燃物的性質，為了探究這一因素，可設計如下實驗：將紅磷改為白磷做同樣的實驗，然后與紅磷實驗對比，若測得氧氣體積分數大于14%，說明可燃物的性質對實驗會產生誤差；故填：可燃物的性質；將紅磷改為白磷做同樣的實驗，然后與紅磷實驗對比，若測得氧氣體積分數大于14%，說明可燃物的性質對實驗會產生誤差。