解题思路: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;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.
(1)为了使实验结果准确,要用过量的红磷确保氧气被完全消耗掉;磷与氧气在点燃条件下反应生成五氧化二磷.
(2)打开弹簧夹观察到的现象是水从烧杯中倒吸入集气瓶中,约占集气瓶体积的[1/5]; 要到装置冷却到室温再打开止水夹的原因是因为温度高,压强大.如集气瓶没有充分冷却,会造成水倒流量少甚至无法倒流;
(3)实验后发现测定出的空气中氧气的体积分数低于[1/5],这可能的原因是:没有冷却至室温,就打开弹簧夹;或装置气密性不好;或红磷量不足,集气瓶中的氧气没有消耗完.
(4)如下这些结论中:①燃烧匙中的红磷越多,水位上升越高;错误,因为空气中氧气的体积是一定的;②空气含有氮气、氧气、二氧化碳和稀有气体;错误,此实验不能证明空气中有氮气、二氧化碳和稀有气体;③可用铁代替红磷完成该实验;错误,铁不能在空气中燃烧,不能消耗空气中的氧气;④氮气难溶于水;结论正确,故选④.
(1)尽可能把氧气反应掉红磷+氧气
点燃
.
五氧化二磷
(2)水从烧杯中倒吸入集气瓶中,约占集气瓶体积的[1/5].因为温度高,压强大.如集气瓶没有充分冷却,会造成水倒流量少甚至无法倒流.
(3)装置气密性不够好;红磷量不足
(4)④
点评:
本题考点: 测定空气里氧气含量的探究.
考点点评: 本题主要考查用红磷测定空气组成的实验原理、操作、现象、结论和注意事项,要了解实验数据的处理或者误差分析的方法及技巧.