Question

某同学设计一个测定空气中氧气含量的实验（如图），
操作顺序为：
（1）在集气瓶中先装入少量水，然后将余下部分划分为五等分；
（2）导管A处先用止水夹夹住，再在燃烧匙放少许红磷，点燃后迅速放入集气瓶里，塞紧橡皮塞；
（3）等燃着的红磷自行熄灭后，振荡集气瓶，使瓶内温度降至室温；
（4）打开止水夹A，可见烧杯中的水倒流入集气瓶中，
问：
（1）实验中可观察到哪些现象？
（2）集气瓶为什么要先装一些水？
（3）红磷燃烧时，止水夹为什么要先夹住橡皮管？
（4）如果集气瓶中吸进的水达不到，试分析可能由哪几种原因引起的？
（5）如果把红磷改为木炭是否可以？为什么？如果用木炭代替红磷，在不改动上述装置的情况下，应如何改进实验，才能使吸进的液体达到？

Answer 1

解：（1）实验中观察到的现象是：红磷燃烧发出黄白色火焰，并有大量白烟生成．
（2）实验前在集气瓶中预先装入少量水的目的是：吸收反应生成的污染环境的五氧化二磷．
（3）红磷燃烧时，止水夹要先夹住橡皮管的原因是：防止红磷开始燃烧时空气受热膨胀，从导气管泄露出去．
（4）如果集气瓶中吸进的水达不到，可能由以下情况引起：A．装置漏气B．红磷太少C．瓶内温度未降到室温．
（5）不能直接用木炭代替红磷，因为木炭燃烧生成二氧化碳，二氧化碳是气体，无法检验氧气的含量．
若要用木炭代替红磷，应将烧杯中装入NaOH等碱性溶液．
故答案为：
（1）红磷燃烧发出黄白色火焰，并有大量白烟生成；
（2）吸收反应生成的污染环境的五氧化二磷
（3）防止红磷开始燃烧时空气受热膨胀，从导气管泄露出去
（4）A．装置漏气B．红磷太少C．瓶内温度未降到室温
（5）不行，因为木炭燃烧生成二氧化碳，二氧化碳是气体，无法检验氧气的含量．
烧杯中装入NaOH溶液即可．
分析：只有熟悉用红磷测定空气组成的实验原理、操作、现象、结论和注意事项及误差分析，才能正确解答本题．
点评：本题主要考查用红磷测定空气组成的实验原理、操作、现象、结论和注意事项及误差分析，难度稍大．