Question

13．（1）某同学用图1装置测定空气中氧气的含量，等红磷燃烧停止并冷却后，打开止水夹，观察到集气瓶中吸入水的体积约占集气瓶容积的$\frac{1}{5}$．

（2）红磷必须足量的原因是为了耗尽集气瓶内的氧气；点燃红磷后立即伸入集气瓶中，迅速塞紧塞子原因是防止瓶内空气受热，体积膨胀逸出而防止影响实验的结果；待集气瓶冷却后再打开止水夹，原因是以免集气瓶内的气体压强较大，进入的水的体积偏小．
（3）一般不能用硫、木炭代替红磷进行实验，因为木炭燃烧生成二氧化碳气体．
（4）思敏同学对该实验进行反思后，提出了改进方法，如图2所示，你认为改进后的优点是（任写两点）①操作简便，无污染；②提高了测定数据的准确性．

Answer 1

分析 （1）根据测定空气中氧气的含量的原理是燃烧物消耗空气中的氧气解答；
（2）根据实验的注意事项来分析；
（3）木碳燃烧生成气体；
（4）根据改进后容器始终是密封的特点来分析．

解答 解：（1）因为红磷燃烧消耗空气中的氧气，氧气约占空气体积的五分之一，故集气瓶中吸入水的体积约占集气瓶容积的五分之一；故填：$\frac{1}{5}$；
（2）红磷足量是为了耗尽瓶内的氧气，红磷燃烧时放出大量的热，会使瓶内空气膨胀逸出；红磷燃烧消耗了氧气，冷却时，又会使压强减小，外面空气进入，点燃的红磷未迅速伸入集气瓶并塞紧瓶塞，会影响实验的结果．所以空气中氧气含量测定的实验中点燃的红磷迅速伸入集气瓶并塞紧瓶塞的原因是：防止影响实验的结果．集气瓶冷却后，瓶内压强变为最小，此时进入的水的体积就是消耗的氧气的体积；故填：为了耗尽集气瓶内的氧气；防止瓶内空气受热，体积膨胀逸出而防止影响实验的结果；以免集气瓶内的气体压强较大，进入的水的体积偏小；
（3）木炭燃烧生成二氧化碳气体，占了氧气的空间，因此不可以．故答案为：木炭燃烧生成二氧化碳气体；
（4）图Ⅰ需要将药品点燃后再伸入集气瓶内，而图Ⅱ中的白磷着火点低，用激光笔就能点燃，装置始终密封，操作简便，没有污染，提高了测定数据的准确度．
故答案为：操作简便，无污染；提高了测定数据的准确性．

点评 在做测定空气中氧气的体积分数实验时，选择的药品一定要过量，并且只能跟空气中的氧气反应不能跟其它物质发生反应，同时还不能产生气体．如果产生气体，要能被吸收．