Question

7．甲、乙、丙三位同學用右圖裝置進行“探究空氣中氧氣的含量”的實驗，實驗步驟有：
①先用止水夾夾緊橡皮管；②點燃燃燒匙里的紅磷；
③將燃燒匙迅速插入廣口瓶，并塞上塞子；
④燃燒完畢后，打開夾子等．請根據實驗回答下列問題：
（1）將燃燒匙中的紅磷點燃后放入廣口瓶中，待廣口瓶冷卻后打開彈簧夾，
燒杯中的水會進入廣口瓶中，約占廣口瓶容積的積$\frac{1}{5}$，
（2）甲同學看到水約達到廣口瓶體積$\frac{1}{5}$，他得到了一個結論：空氣中氧氣約占$\frac{1}{5}$．
（3）乙同學實驗后發現空氣中的氧氣的體積分數低于理論值，則實驗失敗的一個可能原因是紅磷不足（裝置漏氣、沒有冷卻到室溫就打開彈簧夾等合理答案即可）．
（4）丙同學實驗后發現空氣中的氧氣的體積分數高于理論值，則實驗失敗的一個可能原因是點燃紅磷后在放入廣口瓶的時候如果瓶塞蓋的太慢．
（5）以上實驗說明空氣是混合物（填“混合物”或“純凈物”）

Answer 1

分析 根據“測定空氣中氧氣的含量”的原理分析：利用一種物質與空氣中的氧氣反應（但不能和空氣中的其他物質反應），并使氧氣完全反應盡，空氣中的氣體體積減少，壓強減小，燒杯中的水就會進入到集氣瓶中，進入的水的體積就是減少氧氣的體積，進而知道氧氣占空氣體積的體積分數分析相關的現象和結論．

解答 解：（1）將燃燒匙中的紅磷點燃后放入廣口瓶中，待廣口瓶冷卻后打開彈簧夾，燒杯中的水會進入廣口瓶中，約占廣口瓶容積的積$\frac{1}{5}$；
（3）實驗后發現空氣中的氧氣體積分數低于理論值，可能的原因是紅磷不足、裝置漏氣、沒有冷卻到室溫就打開彈簧夾等都能使測定的結果偏小；
（4）點燃紅磷后在放入廣口瓶的時候如果瓶塞蓋的太慢而導致氣體受熱膨脹而逸出瓶中，則會使實驗后發現空氣中的氧氣的體積分數高于理論值；
（5）根據上述實驗可以得出空氣屬于混合物．
故答案為：（1）進入廣口瓶中，約占廣口瓶容積的積$\frac{1}{5}$；
（3）紅磷不足（裝置漏氣、沒有冷卻到室溫就打開彈簧夾等合理答案即可）；
（4）點燃紅磷后在放入廣口瓶的時候如果瓶塞蓋的太慢；
（5）混合物．

點評 化學實驗現象是化學實驗最突出、最鮮明的部分，也是進行分析推理得出結論的依據，掌握物質的性質和相互之間的反應關系，并有助于提高觀察、實驗能力．