Question

【題目】小麗同學按教材中的裝置如圖甲，測定空氣中氧氣含量的實驗，她進行了多次實驗，發現每次測得的氧氣體積分數總是遠遠小于21%，認為誤差主要是由實驗裝置造成的，于是改用圖乙裝置進行實驗，步驟如下：

①連接裝置并檢查氣密性。

②在量筒內加入100 mL水。

③在廣口瓶中加入少量水，使瓶內空氣體積為250 mL。

④在燃燒匙內放入過量的紅磷，塞緊瓶塞，關閉止水夾，接通電源使電烙鐵發熱，點燃紅磷后，斷開電源。

⑤燃燒結束充分冷卻后，打開止水夾，待量筒內水面不再下降，記錄量筒內水的體積為50mL。

請回答下列問題：

（1）步驟④集氣瓶中的現象是_____。

（2）與裝置甲相比，裝置乙可以減小實驗誤差，其原因是___。

（3）根據步驟⑤中的數據可得出空氣中氧氣的體積約為空氣總體積的_____。

（4）該實驗可推論出氮氣_____（填“易”或“難”）溶于水

（5）若將紅磷換成鐵絲，該實驗能不能獲得成功？_____成功，原因是_____。

Answer 1

【答案】紅磷劇烈燃燒，產生白煙 防止了燃燒匙伸入集氣瓶中時導致的部分氣體受熱膨脹逸出 五分之一 難 不能 鐵在空氣中不能燃燒

【解析】

（1）步驟④集氣瓶中的現象是紅磷劇烈燃燒，產生白煙；

（2）與裝置甲相比，裝置乙可以減小實驗誤差，其原因是防止了燃燒匙伸入集氣瓶中時導致的部分氣體受熱膨脹逸出（或實驗中裝置始終密閉，能保持良好的氣密性），實驗結果更準確；

（3）根據步驟⑤中的數據可知，集氣瓶中氧氣體積是50mL，集氣瓶中氧氣體積分數為：，可得出空氣中氧氣的體積約為空氣總體積的五分之一；

（4）該實驗中，水到流入集氣瓶中，最終倒流的水的體積約占瓶的容積的五分之一，而氮氣約占五分之四，氮氣沒有因為接觸到水而減少，可推論出氮氣難溶于水；

（5）若將紅磷換成鐵絲，該實驗不能成功，原因是鐵在空氣中不能燃燒。