某兴趣小组开展 “ 测定密闭容器中某种气体的体积分数 ” 的探究实验。

（实验 1 ）按图 1 所示装置，用红磷燃烧的方法测定空气中氧气的体积分数。

（实验 2 ）按图 2 所示装置，在集气瓶内壁用水均匀涂附铁粉除氧剂（其中辅助成分不干扰实验），利用铁锈蚀原理测定空气中氧气的体积分数。

（ 1 ）实验 1 中，红磷燃烧的主要现象是 _____ 。红磷熄灭后，集气瓶冷却至室温，打开 K ，水能倒吸入集气瓶的原因是 ________ 。

（ 2 ）为提高实验的准确性，以上两个实验都需要注意的事项是 ________ （写一点）。

（ 3 ）实验过程中，连接数字传感器，测得实验 1 、实验 2 中氧气的体积分数随时间变化的关系分别如图 3 、图 4 所示。依据图 3 、图 4 信息， _____ （填 " 实验 1” 或 “ 实验 2" ） 的测定方法更准确，判断依据是 _____ 。

（ 4 ）结合你的学习经验，若要寻找红磷或铁粉除氧剂的替代物。用图 1 或图 2 装置测定空气中氧气的体积分数，该替代物应满足的条件是 _____ （写两点）。

（实验 3 ）测定用排空气法收集到的集气瓶中二氧化碳的体积分数。

（ 5 ）甲同学设计图 5 所示装置进行测定。浓 NaOH 溶液的作用是 _____ （用化学方程式表示）。

（ 6 ）乙同学提出，仅利用图 6 所示装置，在不添加其他试剂的前提下，也能测得集气瓶中二氧化碳的体积分数。为达到实验目的，操作方法是 _____ 。

答案

产生大量白烟（或 “ 黄色火焰 ”“ 放热 ” 等合理答案）    氧气被消耗，集气瓶内气体压强小于大气压    装置的气密性良好（或 “ 红磷和铁粉除氧剂足量 ” 等其他合理答案）    实验 2 反应后，实验 1 集气瓶中剩余氧气的体积分数为 8.6% ，而实验 2 集气瓶中氧气几乎耗尽    能够和氧气反应，生成物不影响测定结果（或其他合理答案） 2NaOH ＋ CO ₂ =Na ₂ CO ₃ ＋ H ₂ O 用冰水冷却集气瓶，打开 K （或其他合理答案）

【分析】

红磷在氧气中点燃生成五氧化二磷，氢氧化钠和二氧化碳反应生成碳酸钠和水。

【详解】

（ 1 ）红磷在氧气中点燃生成五氧化二磷，实验 1 中，红磷燃烧的主要现象是产生大量白烟。红磷熄灭后，集气瓶冷却至室温，打开 K ，水能倒吸入集气瓶的原因是氧气被消耗，集气瓶内气体压强小于大气压。

（ 2 ）为提高实验的准确性，两个实验都需要注意的事项是装置的气密性良好。

（ 3 ）实验过程中，连接数字传感器，由实验 1 、实验 2 中氧气的体积分数随时间变化的关系可知，实验 1 集气瓶中剩余氧气的体积分数为 8.6% ，而实验 2 集气瓶中氧气几乎耗尽，故实验 2 的测定方法更准确，判断依据是反应后，实验 1 集气瓶中剩余氧气的体积分数为 8.6% ，而实验 2 集气瓶中氧气几乎耗尽。

（ 4 ）寻找红磷或铁粉除氧剂的替代物，用图 1 或图 2 装置测定空气中氧气的体积分数，替代物应满足的条件是能够和氧气反应 , 生成物不影响测定结果。

（ 5 ）氢氧化钠和二氧化碳反应生成碳酸钠和水，甲同学设计图 5 所示装置进行测定，故浓 NaOH 溶液的作用是吸收二氧化碳，化学方程式为 。

（ 6 ）只要存在压强差，则能产生倒吸，二氧化碳的体积分数，利用图 6 所示装置，在不添加其他试剂的前提下，操作方法是用冰水冷却集气瓶，打开 K 。

【点睛】

水能倒吸入集气瓶的原因是氧气被消耗，集气瓶内气体压强小于大气压。