Question

16．現有兩組實驗小組的同學參與“測定空氣中氧氣的體積分數”實驗．
（1）甲組同學采用課本實驗裝置（圖2），他們先用圖1的組合裝置在空氣中點燃紅磷，然后慢慢地將燃燒匙從上到下插人廣口瓶中，目的使上、下層空氣中的氧氣都能得到充分消耗，直到橡皮塞塞緊瓶口，紅磷在瓶中繼續燃燒直到熄滅，等廣口瓶冷卻后，打開止水夾．但這樣測出的氧氣的體積分數明顯大于$\frac{1}{5}$．請分析原因可能向瓶口塞入膠塞過慢由于磷燃燒放熱使瓶內氣體被趕出一部分．
（2）該裝置本身在設計上還存在一定的缺陷，也是造成實驗誤差的原因，請分析其中一種缺陷，說明這種缺陷造成誤差的理由燃燒時彈簧夾沒有夾緊導致氣體受熱膨脹而出，最后進入液體多．
（3）乙組同學先查閱資料（如下表），然后對課本上的實驗裝置進行了圖3所示的改進，右端玻璃管上端開口（其它儀器忽略）．

	顏色、狀態	熔點/℃	著火點/℃	密度/（g/cm3）
紅磷	暗紅色固體	590	240	2.34
白磷	白色或黃白色固體	44.1	40	1.82

①乙組同學紅磷換成了白磷的優點是白磷的著火點低，可以較容易的發生燃燒．
②大家用改進的實驗裝置進行實驗，待玻璃管冷卻、管內白色的煙幕消失時，左玻璃管內的液面上升了一段距離，此時他們應該怎樣操作之后，才能讀取左管液面的刻度待充分反應后．冷卻到原來的狀況，調整兩邊的高度使容器左右中的液面保持水平，記錄液面刻度．

Answer 1

分析 （1）根據測得的氧氣體積分數大于$\frac{1}{5}$說明從裝置內出來的氣體多了解答：
（2）根據裝置特點分析解答；
（3）白磷的著火點低，可以較容易的發生燃燒，可以據此解答；

解答 解：
（1）測得的氧氣體積分數大于$\frac{1}{5}$說明從裝置內出來的氣體多了，即有可能向瓶口塞入膠塞過慢由于磷燃燒放熱使瓶內氣體被趕出一部分；
（2）燃燒時彈簧夾沒有夾緊導致氣體受熱膨脹而出，最后進入液體多．
（3）①乙組同學紅磷換成了白磷的優點是：白磷的著火點低，可以較容易的發生燃燒；
②待充分反應后．冷卻到原來的狀況，調整兩邊的高度使容器左右中的液面保持水平，記錄液面刻度．
答案：
（1）可能向瓶口塞入膠塞過慢由于磷燃燒放熱使瓶內氣體被趕出一部分；
（2）燃燒時彈簧夾沒有夾緊導致氣體受熱膨脹而出，最后進入液體多；
（3）①白磷的著火點低，可以較容易的發生燃燒；
②待充分反應后．冷卻到原來的狀況，調整兩邊的高度使容器左右中的液面保持水平，記錄液面刻度．

點評 了解實驗數據的處理或者誤差分析的方法及技巧；了解用紅磷測定氧氣在空氣中含量的實驗的注意事項．