Question

12．如圖所示裝置（燃燒匙中盛放的是紅磷）可用于實驗室測定空氣中氧氣的含量，將燃燒匙中紅磷點燃后迅速伸入玻璃鐘罩內，塞緊橡皮塞．根據實驗現象回答下列問題：
①觀察到紅磷繼續燃燒，同時產生_黃光和白煙；
②在實驗初期觀察到鐘罩內的水面先下降再上升（填“上升”或“下降”），等待實驗裝置冷卻至室溫后，可觀察到鐘罩內的液面上升，
由此可得出空氣中氧氣的體積分數約為$\frac{1}{5}$；鐘罩內剩余的氣體主要是氮氣，根據實驗現象推測該氣體具有的性質為不能燃燒、不能支持燃燒、不易溶于水；
③若實驗中發現進入鐘罩內的液面達不到預期的高度，可能出現的原因是（寫出一種）：裝置漏氣、紅磷的量不足等．

Answer 1

分析 ①根據紅磷燃燒的現象分析；
②實驗結束后的剩余氣體主要是氮氣，由氮氣的性質分析判斷；
③產生誤差的原因可以從裝置的氣密性、藥品的用量、裝置是否冷卻等方面進行評價．

解答 解：①紅磷燃燒發出黃光、放出熱量、產生白煙；故填：黃光、白煙；
②紅磷燃燒放出熱量，鐘罩內的氣壓會變大，因此液面會下降，等冷卻后，氣壓變小，液面會上升，大約占鐘罩容積的五分之一，說明氧氣約占空氣體積的五分之一；剩余的氣體主要是氮氣，紅磷沒有繼續燃燒，進入的水沒有過多，因此可以說明氮氣不能燃燒、不能支持燃燒、不易溶于水；故填：下降；上升；上升；$\frac{1}{5}$；氮氣；不能燃燒、不能支持燃燒、不易溶于水；
③紅磷的量不足，導致不能將裝置內的氧氣完全反應掉，因此測得氧氣的含量不足21%；裝置漏氣，導致空氣進入集氣瓶內，因此測得的氧氣的含量不足21%；未等到裝置冷卻到室溫，就打開止水夾，會使集氣瓶內的氣體依然處高溫狀態，因此測得的氧氣的含量不足21%．故填：裝置漏氣、紅磷的量不足等．

點評 本題主要考查紅磷測定空氣組成的實驗原理、現象及誤差分析，掌握測定的原理是解題的關鍵．