Question

16．如圖，是甲、乙兩位同學進行空氣中氧氣體積含量的測定的圖示．他們在燃燒匙里放入紅磷，點燃后立即伸到盛有空氣的集氣瓶中，紅磷燃燒．待集氣瓶冷卻至室溫后，觀察到的現(xiàn)象是燒杯中的水倒流到集氣瓶中．但甲同學集氣瓶中的水超過容積的$\frac{1}{5}$，而乙同學集氣瓶中的水不足容積的$\frac{1}{5}$．請分析兩位同學產生誤差的原因：
甲同學  ①點燃的紅磷向集氣瓶中插入的速度太慢，部分空氣從集氣瓶口逸出；②止水夾沒有加緊，部分空氣逸出．
乙同學  ①紅磷的量不足沒有把氧氣消耗完；②裝置漏氣．
該校研究性學習小組認為，鎂條也能在空氣中燃燒，產物同樣
是固體．據(jù)此該小組用鎂條代替紅磷做同樣實驗，燃燒、冷卻后打
開止水夾，卻發(fā)現(xiàn)進入集氣瓶中水的體積約占集氣瓶體積的70%．
如果鎂條只和空氣中的氧氣反應，則進入集氣瓶中水的體積最多不超過其容積的21%．現(xiàn)進入集氣瓶中水的體積約為其容積的70%，根據(jù)空氣的組成可推出減少的氣體中有氮氣．

Answer 1

分析 紅磷燃燒的產物是五氧化二磷，流進集氣瓶中的水與集氣瓶中氧氣的體積相等；關于誤差首先注意誤差是小于 $\frac{1}{5}$，這樣就與藥品不能將氧氣完全消耗有關，即紅磷的量不足或者氣密性等方面的問題，裝置沒有冷卻到室溫，就打開止水夾，也會造成結果偏�。蝗绻�結果偏大可能是由于部分空氣逸出造成．
根據(jù)空氣中氧氣、氮氣的體積分數(shù)考慮．

解答 解：甲同學誤差是大于 $\frac{1}{5}$，可能的原因有：點燃的紅磷向集氣瓶中插入的速度太慢，部分空氣從集氣瓶口逸出，或者止水夾沒有加緊，部分空氣逸出；
乙同學誤差是小于 $\frac{1}{5}$，可能的原因有：紅磷的量不足沒有把氧氣消耗完；或者裝置漏氣或者裝置沒有冷卻到室溫就打開了止水夾；
空氣中氧氣體積分數(shù)是21%；氮氣體積分數(shù)占78%，所以如果鎂條只和空氣中的氧氣反應，則進入集氣瓶中水的體積最多不超過其容積的21%；現(xiàn)進入集氣瓶中水的體積約為其容積的70%，根據(jù)空氣的組成可推出減少的氣體中有氮氣．
故答案為：點燃的紅磷向集氣瓶中插入的速度太慢，部分空氣從集氣瓶口逸出；止水夾沒有加緊，部分空氣逸出；紅磷的量不足沒有把氧氣消耗完；裝置漏氣；21；氮氣．

點評 本考點屬于實驗方法和過程的探究，這類探究實驗要具體問題具體分析，根據(jù)設計的步驟中不同的現(xiàn)象去思考、去探究，從而回答題目給出的問題．本考點主要出現(xiàn)在填空題和實驗題中．