Question

【題目】某班同學用右圖裝置測定空氣里氧氣的含量。先用彈簧夾夾住乳膠管。點燃紅磷，伸入瓶中并塞上瓶塞。待紅磷熄滅后一段時間，打開彈簧夾，觀察廣口瓶內水面變化情況。實驗完畢，甲同學的廣口瓶內水面上升明顯小于瓶內空氣體積的1/5， 下列對這種現象解釋不合理的是( )
A.甲同學使用紅磷的量太少，瓶內氧氣沒有消耗完
B.甲同學未塞緊瓶塞，紅磷熄滅冷卻時外界空氣進入瓶內
C.甲同學未等到冷卻至室溫就打開彈簧夾
D.甲同學插入燃燒匙太慢，塞緊瓶塞之前，瓶內部分空氣受熱逸出

Answer 1

【答案】D
【解析】A、實驗中所取紅磷的量不足，會使裝置內氧氣不能被全部消耗，所以使得廣口瓶內水面上升明顯小于瓶內體積的五分之一，A不符合題意；
B、若甲同學可能未塞緊瓶塞，則會使實驗裝置漏氣，那么外界空氣就會進入集氣瓶內，因此測得氧氣的體積分數小于五分之一，B不符合題意；
C、甲同學未等到冷卻至室溫就打開彈簧夾，會導致實驗中裝置內的氣體受熱膨脹而逸出，所以使得廣口瓶內水面上升明顯小于瓶內體積的五分之一，C不符合題意；
D、甲同學插入燃燒匙太慢，塞緊瓶塞之前，瓶內部分空氣受熱逸出，因此測定氧氣體積分數增大，D符合題意；
故答案為：D。
根據測定空氣中氧氣體積分數的原理分析，測定氧氣體積分數時選擇能與空氣中氧氣反應的物質，且生成物為固體，使得裝置內因氧氣反應消耗壓強變小，再根據補充的水或活塞移動的體積確定氧氣的體積。若紅磷過少或裝置漏氣或打開止水夾過早都會造成結果偏小。