Question

某化学兴趣小组将教材中“测定空气里氧气含量”的实验（见图I）进行了大胆改进，用图（II）所示装置进行实验（试管的容积为45mL、注射器的针筒润滑性非常好，不考虑摩擦力），收到了良好的效果．请你对比分析下面图I、图II所示的实验，回答下列有关问题：

（1）按图I所示装置进行实验．红磷在瓶内燃烧时，如果止水夹未夹紧，会导致测定结果　　（填“偏小”、“不变”或“偏大”）．若将红磷换成木炭，实验不能达到目的，原因是　　．

（2）按图Ⅱ实验装置进行实验．点燃红磷前活塞在20mL刻度处．待红磷与氧气充分反应，且装置完全冷却后，注射器的活塞将停留在　　mL 刻度处（结果取整数）．

（3）对照图I实验，你认为图Ⅱ实验的优点是　　．

Answer 1

考点：

空气组成的测定． .

专题：

空气与水．

分析：

（1）红磷燃烧放出热量，使气体膨胀而逸出，所以会导致测量结果偏大，而木炭燃烧产生二氧化碳，会使瓶内压强变化不大，而使水不能倒吸，可以据此解答该题；

（2）氧气约占空气体积的五分之一，可以据此解答该题；

（3）装置Ⅱ中的气密性较好，且无需再空气中点燃红磷，实验结果更准确，可以据此解答该题．

解答：

解：（1）红磷燃烧放出热量，使气体膨胀而逸出，所以会导致测量结果偏大，而木炭燃烧产生二氧化碳，会使瓶内压强变化不大，而使水不能倒吸；

（2）氧气约占空气体积的五分之一，而试管和针管的容积为45mL+20mL=65mL，所以氧气的体积为：65mL×=13mL，

所以活塞所停顿的位置为：20mL﹣65mL×=7mL；

（3）装置Ⅱ中的气密性较好，且无需再空气中点燃红磷，实验结果更准确．

故答案为：（1）偏大；木炭燃烧产生二氧化碳气体，瓶内压强变化不大，水不会倒吸；

（2）7；

（3）环保（不用在空气中加热红磷）；气密性好；实验准确．

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，难度稍大．