Question

10．在用红磷测定空气中氧气体积分数的实验中，同学们用如图所示的装置做实验．实验结束后，发现有水进入广口瓶中，进入的水的体积约占原瓶内空气体积的$\frac{1}{5}$左右．
（1）请说明产生此现象的原因．
（2）某同学在实验时没有塞紧橡皮塞，导致橡皮塞弹出．此过程类似汽油机的什么冲程？

Answer 1

分析 （1）根据要测定空气中氧气的含量，我们常用燃烧红磷或白磷的方法，因为磷燃烧生成白色固体五氧化二磷，几乎不占空间，使得内外产生气压差，从而得到正确的结论解答；
（2）根据瓶内气体受热膨胀分析解答．

解答 解：（1）瓶内红磷燃烧，消耗氧气；五氧化二磷，生成物是固体，瓶内气体减少；气压减小，小于外界大气压，外界大气压把水压入广口瓶；消耗的氧气体积约占空气体积的$\frac{1}{5}$，所以进入瓶中的水的体积约占原瓶内空气体积的$\frac{1}{5}$左右．
（2）瓶内气体受热膨胀，在实验时没有塞紧橡皮塞，导致橡皮塞弹出．此过程类似汽油机的做功冲程；
答案：
（1）瓶内红磷燃烧，消耗氧气；五氧化二磷，生成物是固体，瓶内气体减少；气压减小，小于外界大气压，外界大气压把水压入广口瓶；消耗的氧气体积约占空气体积的$\frac{1}{5}$，所以进入瓶中的水的体积约占原瓶内空气体积的$\frac{1}{5}$左右；
（2）做功冲程．

点评 本题考查了实验室探究空气中氧气的含量，对实验成功的操作进行了系统性的考查，有利于培养学生的实验操作能力和严谨科学的实验态度，特别是对分析实验能力的培养．