Question

某同學設(shè)計了測定空氣中氧氣含量實驗，該同學的實驗步驟如下：
①將圖中的集氣瓶分為5等份，并作好標記．
②在帶橡皮塞和導管的燃燒匙內(nèi)裝入足量的紅磷，將導管上的止水夾夾緊，在酒精燈上點燃紅磷，并立即伸入集氣瓶內(nèi)，塞緊橡皮塞．
③充分反應(yīng)后，待集氣瓶冷卻至室溫，打開止水夾．
請回答下列問題：
（1）該實驗中紅磷需稍過量，目的是

充分反應(yīng)掉集氣瓶中的氧氣

．         
（2）步驟③中打開止水夾后觀察到的現(xiàn)象是

燒杯中的水倒流至集氣瓶，液面上升在一等分刻度處

，由此可得出空氣中氧氣的體積分數(shù)約為

1

5

，
（3）水被倒吸入集氣瓶不足1/5的原因?qū)憙牲c：

紅磷的量不足，使瓶內(nèi)氧氣未耗盡

，

未冷卻至室溫就打開止水夾，使進入瓶內(nèi)水的體積減少

．

Answer 1

分析：（1）依據(jù)紅磷能與空氣中的氧氣反應(yīng)生成五氧化二磷，五氧化二磷是一種固體進行分析．
（2）紅磷與氧氣反應(yīng)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)實驗操作注意事項分析小于五分之一的原因．

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．
（2）紅磷與氧氣反應(yīng)，生成了白煙五氧化二磷固體，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

1

5

；
（3）①紅磷的量不足，使瓶內(nèi)氧氣未耗盡； ②瓶塞未塞緊，使外界空氣進入瓶內(nèi)； ③未冷卻至室溫就打開止水夾，使進入瓶內(nèi)水的體積減少；④燒杯中的水不夠等．都會使進入的水少于五分之一．
故答案為：（1）充分反應(yīng)掉集氣瓶中的氧氣；（2）燒杯中的水倒流至集氣瓶，液面上升在一等分刻度處；

1

5

；（3）紅磷的量不足，使瓶內(nèi)氧氣未耗盡；未冷卻至室溫就打開止水夾，使進入瓶內(nèi)水的體積減少．

點評：熟記用紅磷測定空氣里氧氣含量的實驗原理、操作步驟、實驗現(xiàn)象、實驗結(jié)論和注意事項是解答這類題目的基礎(chǔ)．