题目内容
【题目】某兴趣小组开展“测定密闭容器中某种气体的体积分数”的探究实验。
（实验1）按图1所示装置，用红磷燃烧的方法测定空气中氧气的体积分数。
（实验2）按图2所示装置，在集气瓶内壁用水均匀涂附铁粉除氧剂（其中辅助成分不干扰实验），利用铁锈蚀原理测定空气中氧气的体积分数。
（1）实验1中，红磷燃烧的主要现象是_______。红磷燃烧的化学方程式是____，红磷熄灭后，集气瓶冷却至室温，打开K，水能倒吸入集气瓶的原因是___。
（2）为提高实验的准确性，以上两个实验都需要注意的事项是______（写一点）。
（3）实验过程中，连接数字传感器，测得实验1、实验2中氧气的体积分数随时间变化的关系分别如图3、图4所示。依据图3、图4信息，_________（填“实验1”或“实验2”）的测定方法更准确，判断依据是_________。
（4）结合你的学习经验，若要寻找红磷或铁粉除氧剂的替代物，用图1或图2装置测定空气中氧气的体积分数，该替代物应满足的条件是_________（写两点）。
（实验3）测定用排空气法收集到的集气瓶中二氧化碳的体积分数。
（5）甲同学设计图5所示装置进行测定。浓NaOH溶液的作用是 ____（用化学方程式表示）。
（6）乙同学提出，仅利用图6所示装置，在不添加其他试剂的前提下，也能测得集气瓶中二氧化碳的体积分数。为达到实验目的，操作方法是___________。
【答案】产生大量白烟（或放热等合理即可） 4P+5O2
P2O5 集气瓶中的氧气被消耗，集气瓶内气体压强小于外界大气压 装置的气密性良好（或红磷和铁粉除氧剂足量等合理即可） 实验2 反应后，实验1集气瓶中剩余氧气的体积分数约为8.6%，而实验2集气瓶中剩余氧气的体积分数基本为0 能够和氧气反应、不与空气中的其他成分反应，生成物不能为气体（合理即可） 2NaOH＋CO2 = Na2CO3 ＋H2O 用冰水冷却集气瓶，打开K（合理即可）
【解析】
（1）红磷在空气中燃烧产生大量白烟，并放出热量，化学方程式为：4P+5O2P2O5，红磷熄灭后，集气瓶冷却至室温，打开K，水倒吸入集气瓶中，因为集气瓶中的氧气被消耗，集气瓶内气体压强小于外界大气压；
（2）为提高实验的准确性，两实验都需要注意保证装置气密性良好，红磷和除氧剂足量，反应充分等；
（3）根据图中信息可知，反应后实验1集气瓶中剩余氧气的体积分数约为8.6%，而实验2集气瓶中剩余氧气的体积分数基本为0，所以实验2的测定方法更准确；
（4）若要寻找红磷或铁粉除氧剂的替代物，则该替代物应满足能够和氧气反应、不与空气中的其他成分反应，生成物不能为气体等；
（5）浓NaOH溶液的作用是吸收集气瓶中的二氧化碳，化学方程式为：
；
（6）仅利用图6所示装置要测得集气瓶中二氧化碳的体积分数，需要使集气瓶中的气体与浓氢氧化钠溶液接触并反应，则需要用冷水冷却集气瓶，使瓶内压强减小，再打开K，浓氢氧化钠溶液会倒吸进入集气瓶，与二氧化碳反应。
