题目内容

甲同学设计了测定空气中氧气含量的实验，实验装置如图1所示．实验步骤如下：
①将图中的集气瓶分为5等份，并作好标记．
②在带橡皮塞和导管的燃烧匙内装人足量的红磷，将导管上的弹簧夹夹紧，在酒精灯上点燃红磷，并立即伸入集气瓶内，塞紧橡皮塞．
③充分反应后，待集气瓶冷却至室温，打开弹簧夹．
请回答下列问题：
（1）该实验中红磷需稍过量，目的是

使集气瓶中的氧气完全消耗

．
（2）若实验成功，根据步骤③中打开弹簧夹后观察到的现象可以得出的结论是

空气中氧气的体积分数约为五分之一

（3）丙同学通过查阅资料发现红磷燃烧后的生成物能溶于水，并生成有害的偏磷酸，若被吸入，对呼吸道有刺激性．于是他思考后对装置进行了改进，如图2所示．你认为改进后的装置有什么优点（答两点）：

减少对空气的污染

、

使测量结果更准确

．

分析：（1）根据该实验中红磷需稍过量，目的是可使集气瓶中的氧气完全消耗进行解答；
（2）根据红磷的燃烧结合压强知识分析，红磷与氧气反应生成固体，消耗了瓶内的气体，压强减小，外界大气压会压着水进入集气瓶；根据实验现象分析；
（3）根据图2可知能减少对空气的污染以及使测量结果更准确进行解答．

解答：解：（1）实验的目的是测定空气中氧气含量，原理是消耗氧气使装置内外产生压强差，水被吸入占据氧气的空间，从而达到测定氧气的目的，红磷过量，可使集气瓶中的氧气完全消耗．
（2）红磷与氧气反应，生成了五氧化二磷固体，所以会导致集气瓶内压强减小，水被压入集气瓶，进入的水量正好占据集气瓶内氧气的空间，约为集气瓶体积的五分之一；据实验现象可得出空气中氧气的体积分数约为五分之一；
（3）图2可知该实验不用打开橡皮塞在引燃红磷，所以能减少对空气的污染、使测量结果更准确．
故答案为：（1）使集气瓶中的氧气完全消耗；
（2）空气中氧气的体积分数约为五分之一；
（3）减少对空气的污染；使测量结果更准确．

点评：熟记用红磷测定空气里氧气含量的实验原理、操作步骤、实验现象、实验结论和注意事项是解答这类题目的基础．