Question

12．如圖1為實驗室用于探究空氣中氧氣體積分數(shù)的常用裝置，請回答下列問題：

（1）寫出該裝置所用三種主要儀器的名稱．
（2）該實驗的主要現(xiàn)象是什么？
（3）在測定空氣中氧氣的體積分數(shù)時，紅磷是否能用木炭或硫代替？為什么？
（4）某同學在做該實驗時，所測得氧氣的體積分數(shù)小于$\frac{1}{5}$，那么可能的原因有哪些？裝置漏氣，紅磷不足，沒有冷卻至室溫就打開止水夾（至少寫三條）
（5）該實驗后來瓶中剩余氣體主要為氮氣，請推測氮氣的物理性質(zhì)和化學性質(zhì)各一條．
（6）某同學對實驗進行反思后，提出了改進方法（如圖2所示），你認為改進后的優(yōu)點是更環(huán)保，結果更準確．

Answer 1

分析 要熟悉各種儀器的名稱、用途和使用方法；
紅磷在空氣中燃燒生成五氧化二磷；
木炭燃燒生成二氧化碳氣體；
如果操作不當，會影響實驗結果，甚至會導致實驗失敗；  
根據(jù)實驗現(xiàn)象可以判斷物質(zhì)的性質(zhì)；
不同的實驗裝置，優(yōu)缺點不同．

解答 解：（1）該裝置所用三種主要儀器有集氣瓶、燃燒匙和燒杯．
（2）該實驗的主要現(xiàn)象是：紅磷劇烈燃燒，產(chǎn)生大量白煙，進入集氣瓶中的水約占集氣瓶容積的五分之一．
（3）在測定空氣中氧氣的體積分數(shù)時，不能用木炭或硫代替紅磷，這是因為木炭燃燒生成二氧化碳，硫燃燒生成二氧化硫，會導致水不能進入集氣瓶，或進入集氣瓶中的水偏少．
（4）某同學在做該實驗時，所測得氧氣的體積分數(shù)小于$\frac{1}{5}$，可能的原因有：裝置漏氣，紅磷不足，沒有冷卻至室溫就打開止水夾，這些都能夠?qū)е逻M入集氣瓶中的水不到集氣瓶容積的五分之一．
故填：裝置漏氣，紅磷不足，沒有冷卻至室溫就打開止水夾．
（5）該實驗后瓶中剩余氣體主要為氮氣，由實驗現(xiàn)象可知，氮氣不溶于水或不易溶于水，不能燃燒，不支持燃燒．
（6）改進后的優(yōu)點是：避免了紅磷燃燒生成的五氧化二磷擴散到空氣中污染環(huán)境，同時避免了燃燒匙伸入集氣瓶中時導致的部分空氣外逸，更環(huán)保，結果更準確．
故填：更環(huán)保，結果更準確．

點評 合理設計實驗，科學地進行實驗、分析實驗，是得出正確實驗結論的前提，因此要學會設計實驗、進行實驗、分析實驗，為學好化學知識奠定基礎．