Question

3．图1和图2是测定空气中氧气含量的实验装置图．

（1）图1所示实验中，集气瓶中预先加入少量水的作用是降温，吸收生成的白烟五氧化二磷（写一个），实验后，发现进入集气瓶中水的体积小于原瓶中空气体积的五分之一，可能的原因是红磷的量不足（写一个）
（2）图2所示实验中，实验步骤如下（装置气密性良好，部分操作已略去）：
Ⅰ．打开止水夹a和b，向集气瓶中缓慢鼓入一定量空气，至白磷与空气接触，然后关闭止水夹a和b，读数测得进入量筒中水的体积为V₁；
Ⅱ．强光照射引燃白磷；
Ⅲ．待白磷熄灭并冷却至室温后，打开止水夹b，最后读数测得量筒中水的体积变为V₂；
Ⅳ．计算空气中氧气的体积分数．
①以上实验步骤有二步操作未填写，请写完整．
②下列有关这个实验的说法中，正确的是CD（填字母）．
A．步骤Ⅰ中，俯视量筒读数会使测得的V₁数值偏低
B．步骤Ⅱ中，白磷燃烧时可以不关闭止水夹a和b
C．步骤Ⅲ中，未冷却至室温会使测得的V₂数值偏高
D．步骤Ⅳ中，求得氧气的体积分数等于$\frac{{V}_{1}-{V}_{2}}{{V}_{1}}$×100%

Answer 1

分析 （1）根据红磷和氧气在点燃的条件下生成五氧化二磷，五氧化二磷会污染空气，会与水反应，实验装置漏气，红磷的量不足，燃烧时就无法将瓶内氧气没有消耗完，水倒吸入装置内的量就占不到其容积的五分之一进行分析；
（2）根据红磷燃烧生成五氧化二磷，通过排入量筒中水的体积可以判断空气中氧气的含量进行分析．

解答 解：（1）红磷和氧气在点燃的条件下生成五氧化二磷，五氧化二磷会污染空气，会与水反应，所以集气瓶中预先加入少量水的作用是：降温，吸收生成的白烟五氧化二磷，实验装置漏气，红磷的量不足，燃烧时就无法将瓶内氧气没有消耗完，水倒吸入装置内的量就占不到其容积的五分之一；
（2）①
Ⅰ．打开止水夹a和b，向集气瓶中缓慢鼓入一定量空气，至白磷与空气接触，然后关闭止水夹a和b，读数测得进入量筒中水的体积为V₁；
Ⅱ．强光照射引燃白磷；
Ⅲ．待白磷熄灭并冷却至室温后，打开止水夹b，最后读数测得量筒中水的体积变为V₂；
Ⅳ．计算空气中氧气的体积分数．
②A、步骤Ⅰ中，鼓入空气的体积至少应该使红磷露出水面，该选项说法不正确；
B、步骤Ⅱ中，红磷燃烧时应该关闭止水夹a和b，该选项说法不正确；
C、步骤Ⅲ中，若未冷却至室温就打开止水夹b，会使进入集气瓶中的水偏少，从而导致测得的V₂数值偏高，该选项说法正确；
D、步骤Ⅳ中，氧气的体积分数为：于$\frac{{V}_{1}-{V}_{2}}{{V}_{1}}$××100%，该选项计算正确．
故选：CD．
故答案为：（1）降温，吸收生成的白烟五氧化二磷；红磷的量不足；
（2）①关闭止水夹a和b；打开止水夹b；
②CD．

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．