Question

空气是一种宝贵的资源．用如图甲所示装置，测定空气里氧气的含量．实验时先在集气瓶里加入少量水，做上记号．用弹簧夹夹紧乳胶管．点燃燃烧匙内的红磷后，立即伸入瓶中并把塞子塞紧．待红磷熄灭后，发现红磷还有剩余，冷却，打开弹簧夹，烧杯中的水倒流进集气瓶中，液面上升到图中A位置．

（1）从上述实验现象可知：氧气约占空气总体积的________．请写出其中两点关于剩余气体的有关性质：①________、②________；
（2）而某同学在做该实验中，A内气体减少的体积小于1/5，试问导致该实验结果的原因可能是________（答一种就可）．
（3）某化学兴趣小组对此实验装置进行了改进，设计如图乙（选用容积为45mL的18×180mm的试管作反应容器）实验方案进行，收到了良好的效果．回答下列有关问题：改进实验（铁架台略去）中的操作步骤如下：①点燃酒精灯；②读取注射器活塞的数据；③撤去酒精灯，待试管冷却后松开弹簧夹；④将少量红磷平装入试管中，将20mL的注射器活塞置于10mL刻度处，并按图中所示的连接方式固定好，再将弹簧夹紧橡皮管．
你认为正确的实验操作顺序是________（填序号）．
（4）实验中，注射器活塞将从10mL刻度处慢慢前移到约为________mL刻度处才停止．

Answer 1

解：（1）由题意可知，进入集气瓶的水约占集气瓶空气体积的，所以，氧气约占空气总体积的；由实验的现象可知，氮气不和红磷反应，集气瓶中有水，说明了氮气的性质有：难溶于水、氮气不能支持燃烧；
（2）导致该实验值偏小的原因较多，例如：装置漏气或红磷的量不足或装置未冷却至室温就打开弹簧夹等；
（3）在图乙的试验中，将少量红磷平装入试管中，将20mL的注射器活塞置于10mL刻度处，并按图中所示的连接方式固定好，再将弹簧夹紧橡皮管；再点燃酒精灯；红磷燃烧后撤去酒精灯，待试管冷却后松开弹簧夹；最后读取注射器活塞的数据．所以实验的步骤顺序是：④①③②；
（4）由于空气中氧气的体积分数约占空气体积的，在45mL的空气中有9mL的氧气，消耗完氧气后，注射器活塞将从10mL刻度处慢慢前移到约为1mL的位置．
故答为：（1）；难溶于水；不支持燃烧等；（2）装置漏气或红磷的量不足或装置未冷却至室温就打开弹簧夹等；
（3）④①③②；（4）1．
分析：（1）根据实验的原理，由进入集气瓶水的体积，分析空气中氧气的体积分数，根据实验的现象分析氮气的性质；
（2）根据实验的原理及注意的事项分析实验值偏小的原因；
（3）根据实验的原理和操作过程分析实验的步骤；
（4）根据空气中氧气的体积分数分析注射器活塞停止的位置
点评：本题开放性的考查了空气中氧气含量的测定，有利于培养学生分析总结能力和实验探究能力．