Question

16．某化學興趣小組對教材中“測定空氣里氧氣含量”的實驗（見圖I）進行了大膽改進，設計圖（Ⅱ）（選用容積為45mL的18×180mm的試管作反應容器）實驗方案進行，收到了良好的效果．請你對比分析下面圖I、圖Ⅱ實驗，回答下列有關問題：

（1）能否將紅磷換成木炭？不能（能或不能）．
（2）若用圖I裝置實驗結果是：空氣中氧氣含量比正常值偏小，其操作上的原因可能是紅磷的量不足，或裝置未冷卻至室溫就打開彈簧夾等（寫出一點即可）．
（3）圖II所示實驗中，注射器活塞將從10mL刻度處慢慢前移到約1mL刻度處才停止．
（4）對照圖I實驗，你認為圖Ⅱ實驗有何優點？（回答一點即可）減少實驗誤差，節省燃料，不污染環境，便于讀數．

Answer 1

分析 根據木炭燃燒的產物是氣體分析回答．只有熟悉用紅磷測定空氣組成的實驗原理、操作、現象、結論和注意事項，才能正確解答本題．

解答 解：
（1）由于木炭燃燒的產物是氣體，瓶內壓強不變，不能用木炭代替紅磷．
（2）由于紅磷的量不足，或裝置未冷卻至室溫就打開彈簧夾等原因，會導致實驗出現誤差；所以，若用圖I裝置實驗結果出現明顯誤差，操作上的原因可能是紅磷的量不足，或裝置未冷卻至室溫就打開彈簧夾等．
（3）由于紅磷燃燒消耗了容積為45mL的18×180mm的試管內空氣的$\frac{1}{5}$，也就是9mL（即45mL×$\frac{1}{5}$）；所以活塞所處的刻度值為10mL-9mL=1mL．
（4）對照圖I實驗，圖Ⅱ實驗具有以下優點：減少實驗誤差，節省燃料，不污染環境，便于讀數．
答案：
（1）不能；
（2）紅磷的量不足，或裝置未冷卻至室溫就打開彈簧夾等；
（3）1；
（4）減少實驗誤差，節省燃料，不污染環境，便于讀數．

點評 此題是關于對空氣中氧氣含量的實驗考查，解題的關鍵是了解空氣中氧氣的含量以及相關的實驗要求，屬于開放型實驗分析題．