Question

3．某同学用如图装置测定空气中氧气的体积分数．请你填写有关空格，并与同学交流．
（1）该实验中，红磷需稍过量，目的是使集气瓶中的氧气完全反应．
（2）待该物质熄灭并冷却后，打开弹簧夹观察到的现象是水进入集气瓶，进入集气瓶中的水约占集气瓶容积的五分之一；  出现该现象的原因是氧气约占空气总体积的五分之一，红磷把集气瓶中的氧气耗尽后，氧气进入集气瓶．
（3）实验后发现测定出的空气中氧气的体积分数低于$\frac{1}{5}$，这可能是由什么原因引起的？（答两点即可）装置漏气、没有冷却至室温就打开弹簧夹．
（4）有同学设想用其他物质代替红磷进行实验（装置不变），则下列因素不会影响实验结果的是C（单选，填字母标号）．
A．替代物能否和氧气反应  B．替代物的用量  C．替代物能否溶于水      D．生成物的状态．

Answer 1

分析 红磷在空气中燃烧生成五氧化二磷；
氧气约占空气总体积的五分之一；
如果装置漏气，红磷不足，没有冷却至室温就打开弹簧夹，都能够导致进入集气瓶中的水不到集气瓶容积的五分之一，从而导致测定结果偏低；
用其他物质代替红磷进行实验时，替代物应该能和氧气反应，并且应该足量，生成的物质应该是固体．

解答 解：（1）该实验中，红磷需稍过量，目的是使集气瓶中的氧气完全反应；
（2）待该物质熄灭并冷却后，打开弹簧夹观察到的现象是：水进入集气瓶，进入集气瓶中的水约占集气瓶容积的五分之一；  
出现该现象的原因是：氧气约占空气总体积的五分之一，红磷把集气瓶中的氧气耗尽后，氧气进入集气瓶；
（3）如果装置漏气，红磷不足，没有冷却至室温就打开弹簧夹，都能够导致进入集气瓶中的水不到集气瓶容积的五分之一，从而导致测定结果偏低；
（4）有同学设想用其他物质代替红磷进行实验（装置不变），则下列因素不会影响实验结果的是替代物能否溶于水；
替代物能否和氧气反应，替代物的用量，生成物的状态都能够影响实验结果．
故填：使集气瓶中的氧气完全反应；水进入集气瓶，进入集气瓶中的水约占集气瓶容积的五分之一；氧气约占空气总体积的五分之一，红磷把集气瓶中的氧气耗尽后，氧气进入集气瓶；装置漏气；没有冷却至室温就打开弹簧夹；C．

点评 合理设计实验，科学地进行实验、分析实验，是得出正确实验结论的前提，因此要学会设计实验、进行实验、分析实验，为学好化学知识奠定基础．