Question

某同学用如图所示的装置测定空气中氧气的体积分数．
（1）盛放在燃烧匙内的物质是______．当实验停止冷却后，打开弹簧夹观察到的现象是______．
（2）若将红磷换成木炭，该实验能否获得成功？______（填“能”或“否”）理由是：______．
（3）如果实验后发现测定的氧气的体积分数低于21%，可能是由哪几种原因引起的？（至少回答二种）
A______ B______．

Answer

根据已有的知识进行分析，空气中氧气约占其体积的五分之一，测定时可以使用红磷燃烧消耗氧气使瓶内压强减小的方法，磷燃烧能生成五氧化二磷，若使用木炭，由于碳燃烧生成的是二氧化碳等气体，压强变化不大，故不能测得氧气的含量，进行此实验时，必须保证装置的气密性良好，红磷足量，瓶子冷却后再打开弹簧夹，否则会导致结果不准确．
【解析】
（1）红磷是测定空气中氧气体积分数的常用药品，由于磷燃烧消耗了氧气使瓶内压强减小，小于外界大气压，在外界大气压的作用下，把水压入瓶内大约五分之一的位置；
（2）使用木炭，由于碳燃烧生成的是二氧化碳等气体，压强变化不大，故不能测得氧气的含量，所以本题答案为：否，因为木炭燃烧生成二氧化碳等是气体，瓶内的压强没有明显的改变；
（3）空气中氧气含量的测定，对实验的成败注意事项为：要保证药品过量，要保证装置的气密性良好，同时一定要等到温度恢复到室温再打开止水夹让外界液体进入装置内．
所以在分析造成装置造成结果小于21%时，要考虑药品的量可能不足造成没有将氧气完全消耗，同时要考虑装置在药品的足够的情况下因为气密性不好，导致液体不能等体积进入而引起结果偏低以及温度对实验结果的影响．
故答案为：（1）；（2）；（3）红磷的量不足；装置漏气；没等装置冷却就打开了弹簧夹；