Question

3．现有两组实验小组的同学参与“测定空气中氧气的体积分数”实验．

（1）甲组同学采用课本实验装置（图2），他们先用图1的组合装置在空气中点燃红磷，然后慢慢地将燃烧匙从上到下插入广口瓶中，目的使上、下层空气中的氧气都能得到充分消耗，直到橡皮塞塞紧瓶口，红磷在瓶中继续燃烧直到熄灭，等广口瓶冷却后，打开止水夹．但这样测出的氧气的体积分数明显大于$\frac{1}{5}$．请分析原因可能向瓶口塞入胶塞过慢由于磷燃烧放热使瓶内气体被赶出一部分
（2）该装置本身在设计上还存在一定的缺陷，也是造成实验误差的原因，请分析其中一种缺陷，说明这种缺陷造成误差的理由燃烧时弹簧夹没有夹紧导致气体受热膨胀而出，最后进入液体多．
（3）乙组同学先查阅资料（如下表），然后对课本上的实验装置进行了图3所示的改进，右端玻璃管上端开口（其它仪器忽略）．

	颜色、状态	熔点/℃	着火点/℃	密度/（g/cm3）
红磷	暗红色固体	590	240	2.34
白磷	白色或黄白色固体	44.1	40	1.82

①乙组同学红磷换成了白磷的优点是白磷的着火点低，可以较容易的发生燃烧．
②大家用改进的实验装置进行实验，待玻璃管冷却、管内白色的烟幕消失时，左玻璃管内的液面上升了一段距离，此时他们应该怎样操作之后，才能读取左管液面的刻度待充分反应后．冷却到原来的状况，调整两边的高度使容器左右中的液面保持水平，记录液面刻度．

Answer 1

分析 （1）根据测得的氧气体积分数大于$\frac{1}{5}$说明从装置内出来的气体多了解答：
（2）根据装置特点分析解答；
（3）白磷的着火点低，可以较容易的发生燃烧，可以据此解答；

解答 解：
（1）测得的氧气体积分数大于$\frac{1}{5}$说明从装置内出来的气体多了，即有可能向瓶口塞入胶塞过慢由于磷燃烧放热使瓶内气体被赶出一部分；
（2）燃烧时弹簧夹没有夹紧导致气体受热膨胀而出，最后进入液体多．
（3）①乙组同学红磷换成了白磷的优点是：白磷的着火点低，可以较容易的发生燃烧；
②待充分反应后．冷却到原来的状况，调整两边的高度使容器左右中的液面保持水平，记录液面刻度．
答案：
（1）可能向瓶口塞入胶塞过慢由于磷燃烧放热使瓶内气体被赶出一部分；
（2）燃烧时弹簧夹没有夹紧导致气体受热膨胀而出，最后进入液体多；
（3）①白磷的着火点低，可以较容易的发生燃烧；
②待充分反应后．冷却到原来的状况，调整两边的高度使容器左右中的液面保持水平，记录液面刻度．

点评 了解实验数据的处理或者误差分析的方法及技巧；了解用红磷测定氧气在空气中含量的实验的注意事项．