Question

8．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、注射器的针筒润性非常好，不考虑摩擦力，固定仪器省略），收到了良好效果．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，如果止水夹没有夹紧，会导致实验的测量结果偏大（填“偏小”、“不变”或“偏大”）．若将A中的水换成澄清石灰水，则能（填“能”或“不能”）用木炭代替红磷完成实验．
（2）按图Ⅱ实验装置进行实验．点燃红磷前活塞在30mL刻度处．将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15mL刻度处．
（3）对照图Ⅰ实验，你认为图Ⅱ实验的优点是环保（不用在空气中加热红磷）；气密性好；实验准确．

Answer 1

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，澄清石灰水会吸收二氧化碳，会使瓶内压强变小，而使水能倒吸；故能用木炭代替红磷完成实验；
（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+70mL=65mL，所以氧气的体积为：75mL×$\frac{1}{5}$=15mL，所以活塞所停顿的位置为：30mL-75mL×$\frac{1}{5}$=15mL；
（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；能；
（2）15；
（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．