Question

【題目】為測定空氣中氧氣的含量，小華和小強同學分別設計如下方案：

小華：采用圖1裝置進行實驗．(燃燒匙中藥品為紅磷)

小強：(如圖2)用實際容積為40mL的試管作反應容器，將過量的白磷放入試管，用橡皮塞塞緊試管口，通過導管與潤滑性很好的針筒注射器組成如圖的實驗裝置。假設此實驗能按照小強的設想正常進行，且白磷所占體積與導管內的氣體體積忽略不計。

請回答下列問題：

(1)待燃燒停止，白煙消失并冷卻后，打開止水夾，觀察到進入集氣瓶中水的體積不到總容積的1/5，你認為其原因可能是___________、________________。(寫2點)

(2)如將燃燒匙中紅磷換成碳粉，實驗能否成功？說明理由。__________。

(3)用小強設計完成實驗時：實驗前，若先夾緊彈簧夾，用酒精燈加熱紅磷，燃燒結束，等到試管冷卻后再松開彈簧夾。可觀察到的現象為_______________。

(4)圖2的設計操作與圖1比較，其優點是_____________。

Answer 1

【答案】 紅磷量不足 裝置氣密性不好 不能，碳粉燃燒會產生二氧化碳氣體雜質 活塞向前移動，最后停在12mL處 操作更簡單，實驗結果誤差更小

【解析】(1)測量結果偏低的原因可能是紅磷量不足；裝置氣密性不好；（2）碳燃燒后生成二氧化碳氣體，填充了耗掉氧氣的體積，故不能；（3）氧氣占空氣體積的五分之一，試管的容積為40ml，則氧氣的體積為8ml，故活塞向前移動，最后停在12mL處；（4）圖2與圖1比較操作更簡單，污染小，實驗結果誤差更小。