Question

10．某班同學用如圖裝置測定空氣里氧氣的含量．先用彈簧夾夾住乳膠管．點燃紅磷，伸入瓶中并塞上瓶塞．待紅磷熄滅并冷卻后，打開彈簧夾，觀察廣口瓶內水面變化情況．實驗完畢，甲同學的廣口瓶內水面上升明顯小于原瓶內空氣體積的$\frac{1}{5}$，乙同學的廣口瓶內水面上升明顯大于原瓶內空氣體積的$\frac{1}{5}$，丙同學廣口瓶內水面上升則非常接近原瓶內空氣體積的$\frac{1}{5}$．下列對上述三種現象解釋合理的是①②③④⑤⑥（填序號）     
①甲同學可能使用紅磷的量不足，瓶內氧氣沒有消耗完
②甲同學可能未塞緊瓶塞，紅磷熄滅冷卻時外界空氣進入瓶內
③乙同學可能沒夾緊彈簧夾，紅磷燃燒時瓶內部分空氣受熱從導管逸出
④乙同學可能插入燃燒匙太慢，塞緊瓶塞之前，瓶內部分空氣受熱逸出
⑤丙同學通過實驗得出的結論是氧氣約占空氣總體積的$\frac{1}{5}$，于是他推理得出紅磷不能在氮氣中燃燒
 ⑥丙同學認為瓶內水面上升一定高度后，不能繼續上升，可以說明氮氣不易溶于水．

Answer 1

分析 根據紅磷測定空氣里氧氣含量的實驗原理、操作步驟、注意事項進行分析可以知道：造成測得氧氣的體積分數小于五分之一的因素可以從以下四個方面考慮：（1）裝置是否漏氣；（2）紅磷的用量是否充足；（3）瓶內的氧氣是否耗盡；（4）裝置是否冷卻到室溫；而造成測得氧氣的體積分數大于五分之一的因素可以從以下兩各方面考慮：（1）止水夾有沒有夾緊；（2）燃燒匙伸入是否過慢等，可以根據這幾個方面來分析并解答該題．

解答 解：①、實驗中所取紅磷的量不足，會使裝置內氧氣不能被全部消耗，所以使得廣口瓶內水面上升明顯小于瓶內體積的$\frac{1}{5}$，故解釋合理；
②、若甲同學可能未塞緊瓶塞，則會使實驗裝置漏氣，那么外界空氣就會進入集氣瓶內，因此測得氧氣的體積分數小于五分之一，故解釋合理；
③、若乙同學沒有將彈簧夾夾緊，會導致實驗中裝置內的氣體受熱膨脹而逸出，因此測定氧氣體積分數增大，故解釋合理；
④、乙同學可能插入燃燒匙太慢，塞緊瓶塞之前，瓶內部分空氣受熱逸出，因此測定氧氣體積分數增大，故解釋合理．
⑤丙同學通過實驗得出的結論是氧氣約占空氣總體積的$\frac{1}{5}$，于是他推理得出紅磷不能在氮氣中燃燒，解釋含理．
 ⑥丙同學認為瓶內水面上升一定高度后，不能繼續上升，可以說明氮氣不易溶于水，解釋含理．

點評 本題主要考查用紅磷測定空氣里氧氣含量的實驗原理、操作步驟、實驗現象、實驗結論和注意事項等，解答本題可以運用排除選擇法，即分析每一項導致的后果，從而得出正確答案．