Question

【题目】某化学兴趣小组的同学按照课本上的实验装置做“测定空气中氧气的体积分数”实验(如下图所示)，但测出的氧气的体积分数明显小于1/5。

请你参与探究：

【提出问题】造成误差的原因是什么？如何改进课本上的实验装置？

【查阅资料】红磷、白磷的一些性质如下表：

	颜色、状态	熔点/℃	着火点/℃	密度/(g/cm3)
红磷	暗红色固体	590	240	2.34
白磷	白色或黄色固体	44.1	40	1.82

【猜想与假设】

甲同学：可能是导管内原含有空气，后来留有吸入的水，影响实验的准确性。

乙同学：可能是瓶内残留气体中还有氧气。

你还能作出的猜想是______________________________________________________。

【交流与讨论】

(1)丙同学认为用木炭代替红磷，就可以消除误差，大家认为他的猜想不合理，理由是________。

(2)他们对课本上的实验装置进行了下图所示的改进(其他仪器忽略)。

① 甲同学提出应把红磷换为白磷，则白磷燃烧的现象______________。(与红磷相同)

②与课本上的实验装置相比较，该装置的一个优点是____________。

Answer 1

【答案】 气密性不好、红磷量不足、装置没有冷却到室温就打开止水夹(随便一条都可以) 木炭燃烧后生成气体，使瓶内气压变化不大 白磷燃烧，冒大量白烟 装置始终密闭，使测量更准确

【解析】根据所学知识和题中信息知，【提出问题】造成误差的原因是什么？如何改进课本上的实验装置？【查阅资料】红磷、白磷的一些性质。【猜想与假设】

甲同学：可能是导管内原含有空气，后来留有吸入的水，影响实验的准确性。

乙同学：可能是瓶内残留气体中还有氧气。还能作出的猜想是气密性不好、红磷量不足、装置没有冷却到室温就打开止水夹。【交流与讨论】(1)丙同学认为用木炭代替红磷，就可以消除误差，大家认为他的猜想不合理，理由是木炭燃烧后生成气体，使瓶内气压变化不大。(2)实验改进① 甲同学提出应把红磷换为白磷，则白磷燃烧的现象∶白磷燃烧，冒大量白烟。②与课本上的实验装置相比较，该装置的一个优点是装置始终密闭，使测量更准确，更环保。

点睛∶这是一道有关测定空气中氧气体积分数的实验探究题，本实验成功的关键①装置气密性良好②磷要过量③冷却后测量。