Question

19．如圖是空氣中氧氣含量的測定裝置．試回答：
①為確保實驗成功，儀器連接后要檢查氣密性；盛在燃燒匙中的物質(zhì)常用紅磷，該物質(zhì)燃燒的文字表達式為：磷+氧氣$\stackrel{點燃}{→}$五氧化二磷，現(xiàn)象是產(chǎn)生大量白煙，放出熱量．
②待冷卻至室溫時打開彈簧夾，觀察到的現(xiàn)象是水倒流入集氣瓶中約占瓶內(nèi)空氣體積的五分之一．據(jù)此得出的結論是氧氣約占空氣體積的五分之一．此實驗還可推知氮氣的物理性質(zhì)不溶于水．
③使用上述裝置，用木炭來測定空氣中氧氣的含量．你認為該方案是否可行？否．（選填“是”或“否”）
④實驗中，若燃燒匙中的物質(zhì)的質(zhì)量太少，測得氧氣的體積分數(shù)會偏小（填“偏大”、“偏小”或“不變”）．

Answer 1

分析 空氣中氧氣含量的測定實驗的原理是通過可燃物燃燒消耗氧氣，從而通過空氣體積變化來得到氧氣的含量，所以要讓氧氣盡可能被完全消耗是實驗成敗的關鍵，點燃條件下，紅磷能夠在空氣中劇烈的燃燒，放出大量的熱，產(chǎn)生大量白煙，生成白色固體五氧化二磷；用紅磷測定空氣組成的實驗原理、操作、現(xiàn)象、結論和注意事項，如果操作不當，會影響實驗結果，甚至會導致實驗失�。畞碚�確解答本題．

解答 解：（1）為確保實驗成功，儀器連接后要 檢查氣密性；盛在燃燒匙中的物質(zhì)常用 紅磷，該物質(zhì)燃燒的文字表達式為：磷+氧氣$\stackrel{點燃}{→}$五氧化二磷，該物質(zhì)燃燒現(xiàn)象是 產(chǎn)生大量白煙，放出熱量．
（2）待 冷卻至室溫時打開彈簧夾，觀察到的現(xiàn)象是 水倒流入集氣瓶中約占瓶內(nèi)空氣體積的五分之一．據(jù)此得出的結論是 氧氣約占空氣體積的五分之一．此實驗還可推知氮氣的物理性質(zhì)不溶于水．
（3）使用上述裝置，用木炭來測定空氣中氧氣的含量，該方案不可行，因為木炭燃燒生成二氧化碳，不會出現(xiàn)氣壓差．
（4）如果裝置漏氣，紅磷不足，會導致進入鐘罩內(nèi)的水不到鐘罩溶劑的五分之一，從而使測氧氣含量有較明顯的減小．
故答案為：
①檢查氣密性；  紅磷，磷+氧氣$\stackrel{點燃}{→}$五氧化二磷，產(chǎn)生大量白煙，放出熱量；
②冷卻至室溫；水倒流入集氣瓶中約占瓶內(nèi)空氣體積的五分之一，氧氣約占空氣體積的五分之一，不溶于水； ③否； ④偏�。�

點評 實驗現(xiàn)象是物質(zhì)之間相互作用的外在表現(xiàn)，因此要學會設計實驗、觀察實驗、分析實驗，為揭示物質(zhì)之間相互作用的實質(zhì)奠定基礎．