Question

7．同學設計了測定空氣中氧氣含量的實驗，裝置如圖．該同學的實驗步驟如下：
①將圖中的集氣瓶水面上方空間分為5等份，并做好標記．
②在帶橡皮塞和導管的燃燒匙內(nèi)裝入紅磷，將導管上的止水夾夾緊，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）該實驗中紅磷須過量（過量或少量），目的是使集氣瓶中的氧氣完全反應
（2）步驟②中，紅磷燃燒觀察到的現(xiàn)象是發(fā)出黃色火焰，產(chǎn)生大量的白煙，放出熱量
（3）步驟③中，打開止水夾后觀察到的現(xiàn)象是水會沿導管進入集氣瓶中，約占集氣瓶中氣體體積的五分之一，由此可得出空氣中氧氣的體積分數(shù)約為$\frac{1}{5}$，若結果偏低，原因可能是：（根據(jù)題意答出所有的可能）裝置漏氣，紅磷不足，沒有冷卻至室溫就打開止水夾
（4）若裝置不變，將紅磷換成硫粉，該實驗不能（填“能”或“不能”）獲得成功，原因是硫燃燒生成二氧化硫氣體使瓶內(nèi)氣壓變化不大，水不能進入瓶內(nèi)．

Answer 1

分析 紅磷能夠在空氣中燃燒生成五氧化二磷，同時產(chǎn)生大量白煙，放出熱量；
氧氣約占空氣總體積的五分之一；
如果裝置漏氣，紅磷不足，沒有冷卻至室溫就打開止水夾，都能夠?qū)е聦嶒灲Y果偏低；
硫在空氣中燃燒生成二氧化硫氣體．

解答 解：（1）該實驗中紅磷須過量，目的是使集氣瓶中的氧氣完全反應．
故填：過量；使集氣瓶中的氧氣完全反應．
（2）步驟②中，紅磷燃燒觀察到的現(xiàn)象是發(fā)出黃色火焰，產(chǎn)生大量的白煙，放出熱量．
故填：發(fā)出黃色火焰，產(chǎn)生大量的白煙，放出熱量．
（3）步驟③中，打開止水夾后觀察到的現(xiàn)象是水會沿導管進入集氣瓶中，約占集氣瓶中氣體體積的五分之一，由此可得出空氣中氧氣的體積分數(shù)約為$\frac{1}{5}$，若結果偏低，原因可能是：
裝置漏氣，紅磷不足，沒有冷卻至室溫就打開止水夾．
故填：水會沿導管進入集氣瓶中，約占集氣瓶中氣體體積的五分之一；裝置漏氣，紅磷不足，沒有冷卻至室溫就打開止水夾．
（4）若裝置不變，將紅磷換成硫粉，該實驗不能獲得成功，原因是硫燃燒生成二氧化硫氣體使瓶內(nèi)氣壓變化不大，水不能進入瓶內(nèi)．
故填：不能；硫燃燒生成二氧化硫氣體使瓶內(nèi)氣壓變化不大，水不能進入瓶內(nèi)．

點評 實驗現(xiàn)象是物質(zhì)之間相互作用的外在表現(xiàn)，因此要學會設計實驗、觀察實驗、分析實驗，為揭示物質(zhì)之間相互作用的實質(zhì)奠定基礎．