Question

请利用水、红磷、量筒和右图所示装置（100mL的注射器、约250mL的广口瓶）测定空气中氧气的体积分数．
（1）设计实验方案（写出实验方法、步骤）
（2）若用你的实验方案测得的氧气含量小于理论值，则产生误差的可能原因是（至少写出两种）：________、________．

Answer 1

解：（1）红磷燃烧消耗瓶中空气中的氧气，气体压强反应后减小，注射器中的水会有一部分被压入集气瓶，读出注射器中减少的水的体积即为集气瓶中空气中的氧气体积，然后比上集气瓶中空气的体积即可，故（1）答案：①在广口瓶中加满水，塞紧橡皮塞，然后把瓶中的水倒入量筒，从而测出塞紧橡皮塞广口瓶中空气的体积
②注射器中吸入足量的水，取足量红磷放入燃烧匙，将红磷点燃，迅速放入广口瓶，塞紧橡皮塞③待反应停止并造却至室温后，读出注射器中水减少的体积（即广口瓶中氧气的体积 ）除以广口瓶中空气的体积，即求出空气中氧气的体积百分数
（2）注射器中减少的水的体积是由集气瓶中气体压强反应前后的变化决定的，所以测得的氧气含量小于理论值，是由于反应前后的压强差小于氧气全部被消耗的压强差造成的，故（2）答案可能是：①红磷不足，广口瓶中的氧气没有充分反应 ②测量广口瓶中空气体积时，未扣除塞子占的体积 ③没有冷却到室温即读数
④装置漏气 （答出两条即可，其它正确答案也可．）
分析：（1）运用红磷燃烧消耗氧气生成固体五氧化二磷和气体压强的相关知识解答
（2）测得氧气含量小于理论值，运用气体压强反应前后的变化来解答．
点评：本题通过实验题的形式对空气中氧气含量的测定进行了综合考查，解决这类题要看清实验的本质．