Question

如圖是空氣中氧氣體積分數測定的實驗裝置．
①實驗中看到在集氣瓶內產生的現象是：

 

．
②實驗完畢，若進入集氣瓶中水的體積不到總容積的

1

5

，你認為導致這一結果的原因可能是

 

 和

 

（任寫兩條）
③待燃燒停止，白煙消失并冷卻到室溫后，打開止水夾，觀察到燒杯中的水進入集氣瓶，由本實驗還可以推知氮氣的哪一性質？試寫出其中一種

 

．

Answer 1

考點：空氣組成的測定

專題：空氣與水

分析：空氣中氧氣體積分數測定實驗原理：利用紅磷燃燒消耗空氣中的氧氣，使左邊集氣瓶內氣體體積變小，壓強變小，從而在外部大氣壓的作用下使燒杯內的水進入集氣瓶，通過測量進入集氣瓶中水的量來確定空氣中氧氣的體積分數．
①從實驗中看到在集氣瓶內紅磷燃燒的現象；冷卻到室溫后，左邊集氣瓶內氣體體積變小，打開止水夾，在外部大氣壓的作用下使燒杯內的水進入集氣瓶，由于氧氣大約占空氣總體積的1/5，把以燒杯內的進入集氣瓶內的水大約占集氣瓶體積的1/5去分析解答；
②從水測得的氧氣的體積分數偏小的原因去分析解答；
③從紅磷充分燃燒后集氣瓶內剩余的氣體主要是氮氣，由于集氣瓶內的水進入總體積的1/5后，液面不再繼續(xù)上升，說明氮氣不溶于水去分析解答；

解答：解：空氣中氧氣體積分數測定實驗原理：利用紅磷燃燒消耗空氣中的氧氣，使左邊集氣瓶內氣體體積變小，壓強變小，從而在外部大氣壓的作用下使燒杯內的水進入集氣瓶，通過測量進入集氣瓶中水的量來確定空氣中氧氣的體積分數．
①實驗中看到在集氣瓶內紅磷燃燒時會發(fā)出黃色火焰，產生大量的白煙，等并冷卻到室溫后，左邊集氣瓶內氣體體積變小，打開止水夾，在外部大氣壓的作用下使燒杯內的水進入集氣瓶，由于氧氣大約占空氣總體積的1/5，把以燒杯內的進入集氣瓶內的水大約占集氣瓶體積的1/5；故答案為：黃色火焰，產生大量白煙，燒杯中的水沿導管進入集氣瓶中約占集氣瓶體積的1/5；
②水由于所用紅磷的量不足，造成瓶內空氣中的氧氣沒有完全被消耗，所以會使所測得的氧氣的體積分數偏��；如果裝置漏氣，會使外面的空氣進入集氣瓶，導致測得氧氣的體積分數偏�。蝗绻�還沒有冷卻到室溫后，打開止水夾，由于溫度較高，集氣瓶內的氣體體積變小的差值不到集氣瓶體積的1/5；故答案為：紅磷的量不足      裝置的氣密性不好   燃燒停止還沒有冷卻到室溫后，打開止水夾；
③紅磷充分燃燒后集氣瓶內剩余的氣體主要是氮氣，由于集氣瓶內的水進入總體積的1/5后，液面不再繼續(xù)上升，說明氮氣不溶于水；故答案為：氮氣不溶于水．

點評：記住空氣中氧氣體積分數測定的實驗原理：利用紅磷燃燒消耗空氣中的氧氣，使左邊集氣瓶內氣體體積變小，壓強變小，從而在外部大氣壓的作用下使燒杯內的水進入集氣瓶，通過測量進入集氣瓶中水的量來確定空氣中氧氣的體積分數．