Question

【题目】如图为空气中氧气含量测定实验的实验装置图及用传感器记录集气瓶中压强、温度随时间变化的情况图。（该装置气密性良好，红磷足量）

连接好实验装置，将传感器接入电脑，在红磷点燃前打开示波器开关，以获取点燃前瓶中空气的温度和压强。实验过程中体系内的温度、气压变化曲线如图2、图3所示。

请根据图像回答下列问题。

(1)气压变化至图像中a点时，应进行的实验操作是______________________。

(2)集气瓶中的压强先增大后减小最后又恢复到常压，其原因是____________。

(3)用此装置测得的空气中氧气含量是________________。

Answer 1

【答案】打开止水夹 红磷燃烧、放热，使瓶内压强增大，之后恢复到室温且因氧气被消耗而压强减小，由于水的倒流，使集气瓶内容积减小，故最终又恢复到常压

【解析】

（1）结合图2和图3，气压变化至图像中a点时，温度已经降至室温，所以应进行的实验操作是打开止水夹；

故填：打开止水夹。

（2）首先要了解测定空气中氧气的体积分数的测定过程，并清楚压强的影响因素：温度、气体的量以及容积；反应开始时，物质燃烧放出大量的热，气体体积受热膨胀，使得集气瓶内的压强瞬间变大；随着温度的降低以及氧气的消耗，集气瓶内压强逐渐减小；当冷却到室温打开止水夹时，由于水的倒流，使集气瓶内容积减小，当压强最后又恢复到常压，水不再倒吸；

故填：红磷燃烧、放热，使瓶内压强增大，之后恢复到室温且因氧气被消耗而压强减小，由于水的倒流，使集气瓶内容积减小，故最终又恢复到常压。

（3）通过分析可知，P1是原压强，即与外界大气压相同，P2是红磷燃烧消耗氧气，并冷却到室温之后、打开止水夹之前的压强，这时压强减小只与减少的氧气有关，由于红磷足量，瓶中的氧气完全消耗。当温度一定时，气体体积与压强成正比，所以用此装置测得的空气中氧气含量是；

故填：。