Question

8．某同學設計了測定空氣中氧氣含量的實驗，實驗裝置如圖．請回答下列問題：
（1）該實驗中紅磷需過量，目的是能盡量消耗集氣瓶內(nèi)空氣中的氧氣．
（2）打開止水夾后觀察到的現(xiàn)象是燒杯中的水進入集氣瓶中，集氣瓶中的水面上升，約占總體積的五分之一，由此可得出空氣中氧氣的體積分數(shù)約為$\frac{1}{5}$．
（3）該實驗說明了氧氣具有能支持燃燒的性質(zhì)，剩余的氮氣具有不易溶于水、既不能燃燒，也不能支持燃燒的性質(zhì)．
（4）如果該實驗水位小于$\frac{1}{5}$，出現(xiàn)誤差的原因可能是紅磷的量不足、裝置的氣密性不好、沒有冷卻就打開止水夾．

Answer 1

分析 （1）根據(jù)紅磷燃燒消耗氧氣，生成五氧化二磷固體進行解答；
（2）根據(jù)紅磷的燃燒結(jié)合壓強知識分析，紅磷與氧氣反應生成固體，消耗了瓶內(nèi)的氣體，壓強減小，外界大氣壓會壓著水進入集氣瓶；
（3）根據(jù)實驗現(xiàn)象分析氧氣、氮氣的性質(zhì)；
（4）根據(jù)實驗的注意事項進行解答．

解答 解：（1）實驗的目的是測定空氣中氧氣含量，原理是消耗氧氣使裝置內(nèi)外產(chǎn)生壓強差，水被吸入占據(jù)氧氣的空間，從而達到測定氧氣的目的，紅磷過量，可使集氣瓶中的氧氣完全消耗；故填：能盡量消耗集氣瓶內(nèi)空氣中的氧氣；
（2）紅磷與氧氣反應，生成了五氧化二磷固體，所以會導致集氣瓶內(nèi)壓強減小，水被壓入集氣瓶，進入的水量正好占據(jù)集氣瓶內(nèi)氧氣的空間，約為集氣瓶體積的五分之一；據(jù)實驗現(xiàn)象可得出空氣中氧氣的體積分數(shù)約為五分之一；故填：燒杯中的水進入集氣瓶中，集氣瓶中的水面上升，約占總體積的五分之一；$\frac{1}{5}$；
（3）紅磷燃燒，說明氧氣能支持燃燒，而剩余的氣體主要是氮氣，水進入瓶內(nèi)占五分之一，不再繼續(xù)進入說明氮氣不能與紅磷反應，說明氮氣不易溶于水、既不能燃燒，也不能支持燃燒；故填：能支持燃燒；不易溶于水；既不能燃燒，也不能支持燃燒；
（4）如果該實驗水位小于$\frac{1}{5}$，出現(xiàn)誤差的原因可能是紅磷的量不足、裝置的氣密性不好、沒有冷卻就打開止水夾．故填：紅磷的量不足、裝置的氣密性不好、沒有冷卻就打開止水夾．

點評 選擇消耗氧氣的物質(zhì)時，應該是該物質(zhì)只能夠和空氣中的氧氣反應，生成物是固體，并且要足量．