题目内容
【题目】如图1是“空气中氧气体积分数测定”实验的改进装置．主要操作是：在实际容积为150mL的集气瓶里，先装进50mL的水，再按图1连好仪器，按下热的玻璃棒，白磷立即被点燃．（白磷40℃即燃烧，燃烧产物与红磷相同） 
（1）白磷从燃烧到熄灭冷却的过程中，瓶内水面的变化是；若实验成功，最终集气瓶中水的体积约为mL．
（2）该实验可推论出氮气的性质为 ．
（3）若将白磷换成炭粉，该实验能否获得成功？为什么？ ．
（4）集气瓶里预先装进的50mL水，在实验过程中起到哪些作用？（填写序号）
A.加快集气瓶内气体冷却
B.液封导气管末端以防气体逸出
C.吸收五氧化二磷
（5）图2是另一实验小组对测定空气中氧气含量实验的两套装置图，请结合图示回答有关问题．（已知铜和氧气在加热的条件下反应生成氧化铜固体）
①根据下表提供的实验数据，完成如表
硬质玻璃管中空气的体积 | 反应前注射器中空气体积 | 反应后注射器中气体体积 | 实验测得空气中氧气的体积分数 |
25mL | 15mL | 9mL |
②装置一和装置二中气球的位置不同，（填“装置一”或“装置二”）更合理，理由是 ．
③若实验测得的结果偏小（氧气的体积分数小于21%），可能的原因有哪些？（列举两条）．
【答案】
（1）先下降，后上升；70mL
（2）氮气不能与红磷反应,也不能溶于水或与水反应
（3）不能；因为碳燃烧产生气体，使瓶中大气压不变
（4）A,B,C
（5）15%；装置二；能让空气更易流通，全部通过铜粉，使氧气与铜粉充分反应；铜粉的量不足；未待装置完全冷却至室温就读数
【解析】（1）白磷从燃烧到熄灭冷却的过程中，瓶内的压强先增大，后又降低，因此瓶内水面的变化是先下降，后上升；由于空气中氧气约占空气体积的五分之一，容积为150mL的集气瓶里，先装进50mL的水，所以空气体积是100mL，所以氧气占着20mL，所以最后集气瓶中水的体积约为50mL+20mL=70mL；所以答案是：先下降，后上升；70mL；（2）水进入瓶内占五分之一．说明氮气不能与红磷反应，也不能溶于水或与水反应；（3）炭粉尽管能与氧气反应，除去了瓶内的氧气，但由于反应生成了二氧化碳气体，因此瓶内的气体没有减少，气压不会减小，故实验不能测定出空气中氧气的含量．所以答案是：不能；因为碳燃烧产生气体，使瓶中大气压不变；（4）集气瓶内预先装入适量的水，使白磷燃烧时集气瓶内气压不会过度增大，不至于使集气瓶中气体受热膨胀而逸出．同时还可以加快集气瓶冷却，缓冲集气瓶内气压的骤然升高．所以答案是：ABC．（5）①注射器内气体减少的量就是氧气的体积，则实验测得空气中氧气的体积分数为： 
×100%=15%；②装置二与装置一装置比较，装置二中的气球在玻璃管的后部，更易让空气流通，氧气与铜能充分反应；③在测定空气中氧气的体积分数时，实验后发现测定氧气的体积分数低于五分之一，可能的原因有：①铜粉的量可能不足，没有将氧气消耗尽；②装置可能漏气，；③实验中可能未冷却至室温就读数等．
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