Question

19．某同學(xué)設(shè)計了測定空氣中氧氣含量的實驗，實驗裝置如圖．該同學(xué)的實驗步驟如下：
①將圖中的集氣瓶分成5等份，并做好標記；
②在帶橡皮塞和導(dǎo)管的燃燒匙內(nèi)裝入足量的紅磷，將導(dǎo)管上的止水夾夾緊，在酒精燈上點燃紅磷，并立即伸入集氣瓶內(nèi)，塞緊橡皮塞；
③充分反應(yīng)后，待集氣瓶冷卻至室溫，打開止水夾．
請回答下列問題：
（1）該實驗中紅磷需稍過量，目的是確保集氣瓶內(nèi)的氧氣消耗盡．
（2）步驟②中觀察到的現(xiàn)象是產(chǎn)生大量白煙，放出熱 
（3）步驟③中打開止水夾后觀察到的現(xiàn)象是燒杯里的水倒吸到集氣瓶內(nèi)，集氣瓶中的水約占集氣瓶容積為$\frac{1}{5}$，由此可得到結(jié)論：空氣中氧氣的體積分數(shù)約為$\frac{1}{5}$．

Answer 1

分析 （1）根據(jù)測定空氣中氧氣含量實驗的原理分析紅磷需稍過量的目的；
（2）根據(jù)紅磷燃燒的現(xiàn)象分析回答；
（3）根據(jù)紅磷的燃燒結(jié)合壓強知識分析，紅磷與氧氣反應(yīng)生成固體，消耗了瓶內(nèi)的氣體，壓強減小，外界大氣壓會壓著水進入集氣瓶，據(jù)此分析現(xiàn)行和結(jié)論．

解答 解：（1）要測定空氣中氧氣含量，應(yīng)將集氣瓶中的氧氣全部反應(yīng)掉，所以該實驗中紅磷需稍過量，目的是：確保集氣瓶內(nèi)的氧氣消耗盡．
（2）紅磷在空氣中燃燒的現(xiàn)象是：產(chǎn)生大量白煙，放出熱；
（3）紅磷與氧氣反應(yīng)，生成了五氧化二磷固體，所以會導(dǎo)致集氣瓶內(nèi)壓強減小，水被壓入集氣瓶，進入的水量正好占據(jù)集氣瓶內(nèi)氧氣的空間，約為集氣瓶體積的$\frac{1}{5}$；據(jù)實驗現(xiàn)象可得出空氣中氧氣的體積分數(shù)約為$\frac{1}{5}$．
故答案為：（1）確保集氣瓶內(nèi)的氧氣消耗盡；（2）產(chǎn)生大量白煙，放出熱；（3）燒杯里的水倒吸到集氣瓶內(nèi)，集氣瓶中的水約占集氣瓶容積為$\frac{1}{5}$；空氣中氧氣的體積分數(shù)約為$\frac{1}{5}$．

點評 熟記用紅磷測定空氣里氧氣含量的實驗原理、操作步驟、實驗現(xiàn)象、實驗結(jié)論和注意事項是解答這類題目的基礎(chǔ)．