题目内容

12.如图1为实验室用于探究空气中氧气体积分数的常用装置,请回答下列问题:

(1)写出该装置所用三种主要仪器的名称.
(2)该实验的主要现象是什么?
(3)在测定空气中氧气的体积分数时,红磷是否能用木炭或硫代替?为什么?
(4)某同学在做该实验时,所测得氧气的体积分数小于$\frac{1}{5}$,那么可能的原因有哪些?装置漏气,红磷不足,没有冷却至室温就打开止水夹(至少写三条)
(5)该实验后来瓶中剩余气体主要为氮气,请推测氮气的物理性质和化学性质各一条.
(6)某同学对实验进行反思后,提出了改进方法(如图2所示),你认为改进后的优点是更环保,结果更准确.

分析 要熟悉各种仪器的名称、用途和使用方法;
红磷在空气中燃烧生成五氧化二磷;
木炭燃烧生成二氧化碳气体;
如果操作不当,会影响实验结果,甚至会导致实验失败;  
根据实验现象可以判断物质的性质;
不同的实验装置,优缺点不同.

解答 解:(1)该装置所用三种主要仪器有集气瓶、燃烧匙和烧杯.
(2)该实验的主要现象是:红磷剧烈燃烧,产生大量白烟,进入集气瓶中的水约占集气瓶容积的五分之一.
(3)在测定空气中氧气的体积分数时,不能用木炭或硫代替红磷,这是因为木炭燃烧生成二氧化碳,硫燃烧生成二氧化硫,会导致水不能进入集气瓶,或进入集气瓶中的水偏少.
(4)某同学在做该实验时,所测得氧气的体积分数小于$\frac{1}{5}$,可能的原因有:装置漏气,红磷不足,没有冷却至室温就打开止水夹,这些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.
故填:装置漏气,红磷不足,没有冷却至室温就打开止水夹.
(5)该实验后瓶中剩余气体主要为氮气,由实验现象可知,氮气不溶于水或不易溶于水,不能燃烧,不支持燃烧.
(6)改进后的优点是:避免了红磷燃烧生成的五氧化二磷扩散到空气中污染环境,同时避免了燃烧匙伸入集气瓶中时导致的部分空气外逸,更环保,结果更准确.
故填:更环保,结果更准确.

点评 合理设计实验,科学地进行实验、分析实验,是得出正确实验结论的前提,因此要学会设计实验、进行实验、分析实验,为学好化学知识奠定基础.

练习册系列答案
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