题目内容
15．学校科学兴趣小组同学按照课本上的实验装置做“测定空气中氧气体积分数”的实验（如图1所示）．小亮所在的小组测出的氧气体积分数大于$\frac{1}{5}$，对此，小亮想弄清造成误差的原因，于是与小组同学相互合作一起完成如下探究：
（1）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？
（2）小亮的猜想：
猜想一：可能是实验过程中弹簧夹没有夹紧，导致燃烧红磷时空气从导管逸出．
猜想二：可能没等装置冷却就打开弹簧夹，过早打开使水进入过多．
猜想三：可能是燃烧红磷时插入得太慢，塞紧瓶塞之前，空气受热膨胀逸出．
同组的其他同学认为小亮的猜想二一定是错误的，请说明理由没等装置冷却就打开弹簧夹，由于集气瓶中的气压较高，会导致进入集气瓶中的水偏少，从而导致测出的氧气体积分数小于五分之一．
（3）经小组实验后，发现猜想一和猜想三都是正确的，都会使测得结果偏大．该实验装置可能发生气体泄漏而造成误差，那应该如何改进课本上的实验装置呢？在老师的指导下，小亮与组内同学对课本中的实验装置进行了如图2的改进，与课本上的实验装置相比较，该装置的一个优点是实验结果更准确．
（4）实验后瓶中剩余的气体主要是氮气，本实验同时证明了该气体具有的性质是不能燃烧，不支持燃烧．
分析 （2）如果装置漏气，或红磷不足，或没有冷却至室温就打开止水夹，都能够导致进入集气瓶中的水不到集气瓶容积的五分之一；
（3）不同的实验装置，优缺点不同；
（4）空气的主要成分是氮气和氧气，氧气消耗后，瓶中剩余的气体主要是氮气，本实验同时证明了该气体具有的性质是不能燃烧，不支持燃烧．
解答 解：（2）猜想二一定是错误的，这是因为没等装置冷却就打开弹簧夹，由于集气瓶中的气压较高，会导致进入集气瓶中的水偏少，从而导致测出的氧气体积分数小于五分之一．
故填：没等装置冷却就打开弹簧夹，由于集气瓶中的气压较高，会导致进入集气瓶中的水偏少，从而导致测出的氧气体积分数小于五分之一．
（3）与课本上的实验装置相比较，该装置的优点是：实验结果更准确，操作更简单等．
故填：实验结果更准确．
（4）实验后瓶中剩余的气体主要是氮气，本实验同时证明了该气体具有的性质是．
故填：氮气；不能燃烧，不支持燃烧．
点评 合理设计实验，科学地进行实验、分析实验，是得出正确实验结论的前提，因此要学会设计实验、进行实验、分析实验，为学好化学知识奠定基础．
练习册系列答案
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（ 1 ） 表中m的值3.0g；
（2）求样品中含氢氧化钠的质量分数？（保留到0.1%）
（3）反应前滴加氯化钙溶液的质量分数？
| 实验次数 | 第一次 | 第二次 | 第三次 |
| 加入氯化钙溶液质量/g | 20.0 | 60.0 | 80.0 |
| 生成沉淀质量/g | 1.0 | m | 3.5 |
（2）求样品中含氢氧化钠的质量分数？（保留到0.1%）
（3）反应前滴加氯化钙溶液的质量分数？
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