Question

【題目】某興趣小組開展“測定密閉容器中某種氣體的體積分數”的探究實驗。

（實驗1）按圖1所示裝置，用紅磷燃燒的方法測定空氣中氧氣的體積分數。

（實驗2）按圖2所示裝置，在集氣瓶內壁用水均勻涂附鐵粉除氧劑（其中輔助成分不干擾實驗），利用鐵銹蝕原理（鐵與氧氣和水反應生成鐵銹固體）測定空氣中氧氣的體積分數。

（1）實驗1中，紅磷燃燒的主要現象是_________，紅磷熄滅后，集氣瓶冷卻至室溫，打開K，水能倒吸入集氣瓶的原因是_________

（2）為提高實驗的準確性，以上兩個實驗都需要注意的事項是_________（寫一點）。

（3）實驗過程中，連接數字傳感器，測得實驗1、實驗2中氧氣的體積分數隨時間變化的關系分別如圖3、圖4所示。依據圖3，圖4信息，________（填“實驗1”或“實驗2”）的測定方法更準確，判斷依據是_________

（4）結合你的學習經驗，若要尋找紅磷或鐵粉除氧劑的替代物，用圖1或圖2裝置測定空氣中氧氣的體積分數，該替代物應滿足的條件是__________、___________。

Answer 1

【答案】產生大量的白煙 氧氣被消耗，集氣瓶內氣體壓強小于大氣壓 裝置的氣密性要良好（合理均可） 實驗2 反應后，實驗1集氣瓶內剩余氧氣的體積分數是8.6%，實驗2集氣瓶內氧氣幾乎要耗盡 能夠和氧氣反應 生成物不是氣體

【解析】

(1).紅磷燃燒的主要現象是產生大量的白煙；

紅磷燃燒，氧氣被消耗，集氣瓶內氣體壓強小于大氣壓，故水能倒吸；

(2).因為該實驗是測定密閉容器中某種氣體的體積分數，所以裝置的密封性必須要好，否則得不到理想的結果；

(3).實驗2的測定方法更準確，因為反應后，實驗1集氣瓶內剩余氧氣的體積分數是8.6%，說明氧氣未被耗盡，有較大的誤差，而實驗2集氣瓶內氧氣幾乎要耗盡，測定出的氣體體積也更準確；

(4).要測定空氣中的氧氣體積，則需要反應物能夠在消耗氧氣的同時又不能產生新的氣體，這樣才能利用大氣壓使液體進入瓶中，而進入瓶中的液體正好是氧氣的體積，從而測出氧氣的體積。