Question

【题目】北关中学化学兴趣小组的同学按照课本上的实验装置做“测定空气中氧气的体积分数”实验（如图1所示），但测出的氧气的体积分数明显小于1/5。请你参与探究：

（提出问题）造成误差的原因是什么？如何改进课本上的实验装置？

（查阅资料）1、红磷、白磷的一些性质如下表：

	颜色、状态	熔点/℃	着火点/℃	密度/（g/cm3）
红磷	暗红色固体	590	240	2.34
白磷	白色或黄色固体	44.1	40	1.82

2、着火点：物质达到燃烧所需的最低温度.

3、白磷与红磷燃烧产物、现象均相同.

（猜想与假设）

甲同学：可能是红磷不足

乙同学：可能是气密性不好

你还能作出的猜想是_____（写一条）.

（交流与讨论）

（1）丙同学认为用铁丝可代替红磷，大家认为他的猜想不合理，理由是_____。

（2）丁同学认为也不能用硫粉、木炭代替红磷，他的理由是无法形成_____（填序号）。

A 温度差 B 压强差 C 质量差

（3）他们对课本上的实验装置进行了如图2所示的改进（其他仪器忽略）。

①与课本上的实验装置相比较，该装置的一个优点是_____。

②通过粗铜丝来点燃玻璃管内的白磷，这是利用了金属的_____性。

（4）他们对课本上的实验装置进行了如图3所示的改进（其他仪器忽略），燃烧匙盛有足量白磷，左右两管中水的液面相平，左管中气柱的高度为h0。

Ⅰ.光照引燃白磷 Ⅱ.待白磷熄灭，冷却，上下调节右管至左右两管液面相平，左管中气柱的高度为h1，计算空气中氧气体积分数的表达式为_____（用h0、h1表示）。

Answer 1

【答案】集气瓶未冷却至室温就打开了止水夹 铁丝在空气中无法燃烧 B 装置始终封闭，使测量更准确、更环保 导热

【解析】

集气瓶未冷却至室温就打开了止水夹也会导致进入集气瓶中的水的体积减小，导致测得氧气的体积分数小于1/5；

（1）用铁丝代替红磷不合理的原因是铁丝在空气中无法燃烧；

（2）硫粉、木炭燃烧产生气体，无法产生压强差，测得的氧气体积不准确，故选B；

（3）①与课本上的实验装置相比较，该装置的一个优点是装置始终封闭，使测量更准确、更环保；

②通过粗铜丝来点燃玻璃管内的白磷，这是利用了金属的导热性；

（4）反应前左管的高度为h0，反应后，左管的高度为h1，消耗氧气的气柱高度为h1-h0，故空气中氧气的体积分数表示为。