Question

【題目】某化學(xué)興趣小組的同學(xué)按照課本上的實驗裝置做“測定空氣中氧氣的體積分數(shù)”實驗(如下圖所示)，但測出的氧氣的體積分數(shù)明顯小于1/5。

請你參與探究：

【提出問題】造成誤差的原因是什么？如何改進課本上的實驗裝置？

【查閱資料】紅磷、白磷的一些性質(zhì)如下表：

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

【猜想與假設(shè)】

甲同學(xué)：可能是導(dǎo)管內(nèi)原含有空氣，后來留有吸入的水，影響實驗的準確性。

乙同學(xué)：可能是瓶內(nèi)殘留氣體中還有氧氣。

你還能作出的猜想是______________________________________________________。

【交流與討論】

(1)丙同學(xué)認為用木炭代替紅磷，就可以消除誤差，大家認為他的猜想不合理，理由是________。

(2)他們對課本上的實驗裝置進行了下圖所示的改進(其他儀器忽略)。

① 甲同學(xué)提出應(yīng)把紅磷換為白磷，則白磷燃燒的現(xiàn)象______________。(與紅磷相同)

②與課本上的實驗裝置相比較，該裝置的一個優(yōu)點是____________。

Answer 1

【答案】 氣密性不好、紅磷量不足、裝置沒有冷卻到室溫就打開止水夾(隨便一條都可以) 木炭燃燒后生成氣體，使瓶內(nèi)氣壓變化不大 白磷燃燒，冒大量白煙 裝置始終密閉，使測量更準確

【解析】根據(jù)所學(xué)知識和題中信息知，【提出問題】造成誤差的原因是什么？如何改進課本上的實驗裝置？【查閱資料】紅磷、白磷的一些性質(zhì)。【猜想與假設(shè)】

甲同學(xué)：可能是導(dǎo)管內(nèi)原含有空氣，后來留有吸入的水，影響實驗的準確性。

乙同學(xué)：可能是瓶內(nèi)殘留氣體中還有氧氣。還能作出的猜想是氣密性不好、紅磷量不足、裝置沒有冷卻到室溫就打開止水夾。【交流與討論】(1)丙同學(xué)認為用木炭代替紅磷，就可以消除誤差，大家認為他的猜想不合理，理由是木炭燃燒后生成氣體，使瓶內(nèi)氣壓變化不大。(2)實驗改進① 甲同學(xué)提出應(yīng)把紅磷換為白磷，則白磷燃燒的現(xiàn)象∶白磷燃燒，冒大量白煙。②與課本上的實驗裝置相比較，該裝置的一個優(yōu)點是裝置始終密閉，使測量更準確，更環(huán)保。

點睛∶這是一道有關(guān)測定空氣中氧氣體積分數(shù)的實驗探究題，本實驗成功的關(guān)鍵①裝置氣密性良好②磷要過量③冷卻后測量。