Question

【題目】為驗證空氣中氧氣的體積分數，小明按圖甲所示的裝置進行了多次實驗，發現每次測得的氧氣體積分數總是遠小于21%，他認為誤差主要由實驗裝置造成，于是改用圖乙裝置進行實驗，步驟如下：

①連接裝置并檢查氣密性。

②在量筒內加入100毫升的水。

③在廣口瓶中加入少量水，使瓶內空氣體積為250毫升。

④在燃燒匙內放入過量的紅磷，塞緊瓶塞，關閉止水夾，接通電源使電烙鐵發熱，點燃紅磷后，斷開電源。

⑤燃燒結束并充分冷卻后，打開止水夾，待量筒內水面不再下降時，記錄量筒內水的體積為65毫升。

（1）小明按如甲裝置進行實驗時，該如何檢查裝置的氣密性？ 。

（2）與裝置甲相比，裝置乙中使用電烙鐵可以減小實驗誤差，其原因是： 。

（3）根據本實驗數據，計算出空氣中氧氣的體積分數為 。

小明發現，測量結果與真實值仍有較大差距，查閱資料發現，引起本實驗的誤差除裝置外，還與可燃物的性質有關。

Answer 1

【答案】

（1）將導管一端插入水中，用手緊握廣口瓶外壁，觀察水中的導管口是否有氣泡冒出，如果有氣泡冒出，說明裝置氣密性好

（2）改進后的裝置無需打開瓶塞點燃紅磷，避免瓶內空氣外逸而而造成實驗誤差

（3）14%

【解析】

試題分析：

（1）檢驗此裝置的氣密性時，可將導管一端插入水中，用手緊握廣口瓶外壁，觀察水中的導管口是否有氣泡冒出，如果有氣泡冒出，說明裝置氣密性好。

（2）與裝置甲相比，裝置乙中使用電烙鐵可以減小實驗誤差，其原因是：改進后的裝置無需打開瓶塞點燃紅磷，避免瓶內空氣外逸而而造成實驗誤差。

（3）量筒內減少的體積為氧氣的體積，氧氣的體積=100mL﹣65mL=35mL；空氣中氧氣的體積分數為：×100%=14%。