Question

8．如图所示，在空气中氧气含量的测定的实验，请据图回答下列问题．
（1）燃烧匙内放的是红磷．
（2）该实验的现象是：①发光放热，冒白烟；②打开止水夹时烧杯中的水会沿着导管进入集气瓶，达到集气瓶中气体体积的$\frac{1}{5}$
（3）由该实验得到的结论是：氧气约占空气体积的$\frac{1}{5}$．
（4）在实际操作中，水面上升的体积会明显小于集气瓶总体积$\frac{1}{5}$，（即集气瓶中气体减少的体积会小于$\frac{1}{5}$），试分析可能的原因？①装置漏气②红磷的量不足．

Answer 1

分析 空气中氧气含量的测定实验的原理是通过可燃物燃烧消耗氧气，从而通过空气体积变化来得到氧气的含量，所以要让氧气尽可能被完全消耗是实验成败的关键，用红磷测定空气组成的实验原理、操作、现象、结论和注意事项，来正确解答本题．

解答 解：（1）根据测定空气中氧气含量对药品的要求可知，燃烧匙内的物质是固体，能与空气中的氧气反应生成固体或液体，一般选择红磷，故填：红磷；
（2）红磷在集气瓶内燃烧，冒出白烟、发出黄光、放出热量，由于红磷燃烧消耗了氧气，瓶内压强减小，氧气约占空气体积的$\frac{1}{5}$，所以，反应停止后，待集气瓶冷却后打开止水夹，烧杯中的水会沿着导管进入集气瓶，达到集气瓶中气体体积的$\frac{1}{5}$为止．故填：白烟；沿着导管进入集气瓶，达到集气瓶中气体体积的$\frac{1}{5}$；
（3）磷燃烧消耗氧气使瓶内压强减小，在外界大气压的作用下水沿着导管被压入集气瓶内，并进入集气瓶容积的$\frac{1}{5}$；由此可知氧气约占空气体积的$\frac{1}{5}$；故填：空气体积的$\frac{1}{5}$；
（4）实验装置漏气，由于冷却至室温时瓶外空气进入瓶中，会导致进入水的量偏小；实验中所取红磷的量不足时，会导致装置内氧气不能全部消耗，因此使测得氧气的体积分数会小于五分之一；故填：装置漏气；红磷的量不足．

点评 探究空气的成分，利用的原理是固态红磷燃烧消耗瓶内氧气（气体）同时生成固态物质五氧化二磷，造成瓶内气压改变，而外界气压不变，形成气压差而导致一些现象发生．