Question

9．空氣是混合物，主要是由氧氣和氮氣組成的，在測定空氣的組成的實驗中，選擇紅磷測其中氧氣的含量的原因是紅磷燃燒，只與氧氣反應且生成物是固體；不選擇硫的原因是：硫和氧氣反應生成二氧化硫，雖然都消耗了氧氣，但又生成了氣體，裝置內氣體壓強保持不變，水不會進入集氣瓶；不選擇鐵的原因是鐵在空氣中不能燃燒，在純氧氣中才能燃燒，所以鐵不能替代紅磷．
在測定空氣組成的實驗中，小明所在的小組測得氧氣的體積分數大約為$\frac{1}{6}$．請你分析小明所在小組數據出現偏差的可能原因是：氣密性不好；未冷卻就打開止水；導管事先未裝滿水（只回答一種）；
小聰所在小組測得氧氣的體積分數約為$\frac{1}{4}$，請你分析該小組出現偏差可能的原因：點燃紅磷后，伸入集氣瓶過慢．（只回答一點即可）

Answer 1

分析 根據鐵和鋁反應的條件限制考慮；根據碳和硫與氧氣反應的生成物考慮．保證本實驗成功的關鍵是：①裝置氣密性好；②紅磷要足量；③要冷卻至室溫再讀數．

解答 解：空氣是混合物，主要是由氧氣和氮氣組成的，在測定空氣的組成的實驗中，選擇紅磷測其中氧氣的含量的原因是紅磷燃燒，只與氧氣反應且生成物是固體；
不選擇硫的原因是：硫和氧氣反應生成二氧化硫，雖然都消耗了氧氣，但又生成了氣體，裝置內氣體壓強保持不變，水不會進入集氣瓶，所以不行．
不選擇鐵的原因是：鐵在空氣中不能燃燒，在純氧氣中才能燃燒，所以鐵不能替代紅磷；
用紅磷測定空氣中氧氣含量時為保證試驗成功的關鍵：①裝置氣密性好；②紅磷要足量；③要冷卻至室溫再讀數；④導管未注滿水，燃燒冷卻后，進入的水有一部分存在導管中，所以集氣瓶內水的體積減少，故氧氣的體積減少，測量結果偏低．
小聰所在小組測得氧氣的體積分數約為$\frac{1}{4}$，請你分析該小組出現偏差可能的原因：點燃紅磷后，伸入集氣瓶過慢，瓶內氣體逸出，造成瓶內壓強過小；
答案：紅磷燃燒，只與氧氣反應且生成物是固體；硫和氧氣反應生成二氧化硫，雖然都消耗了氧氣，但又生成了氣體，裝置內氣體壓強保持不變，水不會進入集氣瓶；鐵在空氣中不能燃燒，在純氧氣中才能燃燒，所以鐵不能替代紅磷；
氣密性不好；未冷卻就打開止水；導管事先未裝滿水．
點燃紅磷后，伸入集氣瓶過慢．

點評 空氣中氧氣含量的測定實驗中可燃物的選擇是：燃燒時產物是固體，只能與氧氣反應，產物是固體．