Question

16．某同学用如图的装置测定空气中氧气的体积分数．
（1）盛放在燃烧匙内的物质是红磷．点燃该物质后会产生大量的白烟，冷却后打开弹簧夹观察到的现象是水进入集气瓶，进入集气瓶中的水约占集气瓶容积的五分之一
（2）如果实验后发现测定的氧气体积分数低于21%，可能是由于哪几种原因引起的？（至少答出2种可能性）
（3）若将红磷换成炭粉，该实验能否获得成功？为什么？不能成功，原因是因为碳粉燃烧消耗掉氧气同时又生成了二氧化碳等气体，瓶内压强基本不变，水不倒流．

Answer 1

分析 （1）红磷在空气中燃烧生成五氧化二磷，氧气约占空气总体积的五分之一；
（2）如果装置漏气，红磷不足，没有冷却至室温就打开弹簧夹，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）根据测定空气中氧气含量的实验的原理分析．

解答 解：（1）盛放在燃烧匙内的物质是红磷；点燃的红磷，在集气瓶燃烧，生成大量的白烟．当实验进行到红磷熄灭，并且冷却至室温的时候打开弹簧夹，观察到的现象是：水进入集气瓶，进入集气瓶中的水约占集气瓶容积的五分之一．
（2）如果装置漏气，红磷不足，没有冷却至室温就打开弹簧夹，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，从而导致实验测定的氧气体积分数低于21%．
（3）若将红磷换成炭粉，该实验不能获得成功，因为碳粉燃烧消耗掉氧气同时又生成了二氧化碳等气体，瓶内压强基本不变，水不倒流．
答案：
（1）红磷；白烟；水进入集气瓶，进入集气瓶中的水约占集气瓶容积的五分之一．
（2）装置漏气；红磷不足；
（3）不能，因为碳粉燃烧消耗掉氧气同时又生成了二氧化碳等气体，瓶内压强基本不变，水不倒流．

点评 实验现象是物质之间相互作用的外在表现，因此要学会设计实验、观察实验、分析实验，为揭示物质之间相互作用的实质奠定基础．