Question

【题目】某兴趣小组的同学按照课本单元练习上的实验装置做“测定空气中氧气的体积分数”实验（如图1所示），但测出的氧气的体积分数明显小于理论值。请参与探究：

（1）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？

（2）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

（3）猜想与假设：

①可能是导管内原来含有空气，后来又残留有吸入的水。

②你还能作出的猜想是_____、____。

（4）交流与讨论：

某同学认为可用木炭代替红磷来消除误差，他的猜想不合理的原因是______。

（5）探究与反思：

将铜粉放在残余气体中加热，观察到铜粉变黑色，说明__________。

（6）改进实验：

①他们对课本上的实验装置进行了图2所示的改进（其他图2仪器忽略），把红磷换为白磷理由是________。

②大家用改进的实验装置（如图2所示）进行实验，待玻璃管冷却、管内白烟消失时，左玻璃管内的液面上升了___格，得到了较准确的结果。

Answer 1

【答案】集气瓶未冷却至室温就打开了弹簧夹 装置气密性不好 木炭会和氧气反应生成二氧化碳气体，不能产生压强差 装置残留有氧气 白磷的着火点低，可以较容易的发生燃烧 1

【解析】

（3）猜想与假设：集气瓶未冷却至室温就打开了弹簧夹也会导致测量结果偏小，可以据此提出猜想；

（4）交流与讨论：木炭可以和氧气反应生成二氧化碳气体，不能产生压强差，可以据此解答；

（5）探究与反思：铜粉可以和氧气反应生成黑色的氧化铜固体，可以据此解答该题；

（6）改进实验：①白磷的着火点低，可以较容易的发生燃烧，可以据此解答；②图2装置在密闭的环境中进行反应，能够减少实验误差，可以据此解答；

（3）猜想与假设：集气瓶未冷却至室温就打开了弹簧夹，装置气密性不好都会导致测量结果偏小，故提出的猜想为：集气瓶未冷却至室温就打开了弹簧夹或装置气密性不好；

（4）交流与讨论：木炭可以和氧气反应生成二氧化碳气体，不能产生压强差，所以水不能进入广口瓶中而不能测定出空气中氧气的含量，故填：木炭会和氧气反应生成二氧化碳气体，不能产生压强差；

（5）探究与反思：铜粉可以和氧气反应生成黑色的氧化铜固体，所以若观察到铜粉变黑则说明装置残留有氧气，故填：装置残留有氧气；

（6）改进实验：①根据表格提供的数据，白磷的着火点比红磷低，可以较容易的发生燃烧，故填：白磷的着火点比红磷低，可以较容易的发生燃烧

②图2装置在密闭的环境中进行反应，能够减少实验误差，白磷燃烧消耗了空气中的氧气，氧气约占空气体积的五分之一，因此装置冷却后水上升约五分之一，故填：1。