Question

（1）已知空氣中氧氣的體積分?jǐn)?shù)為21%，小蘭同學(xué)用如圖甲裝置進(jìn)行驗(yàn)證，實(shí)驗(yàn)后發(fā)現(xiàn)測得的氧氣體積分?jǐn)?shù)小于

1

5

，請你幫她分析造成這種結(jié)果的可能原因（答兩點(diǎn)）：①

 

；②

 

．
某同學(xué)對實(shí)驗(yàn)進(jìn)行反思后，提出了改進(jìn)方法（圖乙），你認(rèn)為改進(jìn)后的優(yōu)點(diǎn)是

 

．

（2）取兩塊大小相同的干冰，在干冰中央挖一個小穴，撒一些鎂粉，用紅熱的鐵棒把鎂點(diǎn)燃，將另一塊干冰蓋上，你會看到鎂粉在干冰內(nèi)繼續(xù)燃燒，發(fā)出耀眼的白光，像冰燈一樣．已知該反應(yīng)的生成物是氧化鎂和碳．
該實(shí)驗(yàn)證明干冰具有

 

的性質(zhì)（答一條即可）；為驗(yàn)證上述反應(yīng)所得固體中無剩余的鎂，可向該固體中加入試劑的名稱為

 

，反應(yīng)的現(xiàn)象是

 

．

Answer 1

分析：（1）對實(shí)驗(yàn)誤差和改進(jìn)，無論是誤差還是改進(jìn)都要結(jié)合該實(shí)驗(yàn)的原理來進(jìn)行，該實(shí)驗(yàn)的原理是：利用可燃物消耗裝置內(nèi)的氧氣，從而使外界的液體等體積進(jìn)入，從而通過液體的體積實(shí)現(xiàn)對消耗掉氧氣的體積的測定．
（2）是關(guān)于二氧化碳和鎂條之間的反應(yīng)的探究，探究二氧化碳也能夠支持某些物質(zhì)的燃燒，從而打破原有知識的禁錮．

解答：解：（1）空氣中氧氣含量的測定的原理是利用可燃物消耗裝置內(nèi)的氧氣，從而使外界的液體等體積進(jìn)入，從而通過液體的體積實(shí)現(xiàn)對消耗掉氧氣的體積的測定．所以在分析實(shí)驗(yàn)結(jié)果小于

1

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，就要考慮氧氣有沒有被完全消耗，或者實(shí)驗(yàn)過程中裝置有沒有漏氣從而造成進(jìn)入的液體的體積小于消耗掉的氧氣的體積．而乙實(shí)驗(yàn)的改進(jìn)之處在于加熱方式的改變．原來點(diǎn)燃的方式需要在空氣中點(diǎn)燃，且快速將之放入集氣瓶并且快速將塞子塞緊，這一系列動作就可想而知實(shí)驗(yàn)的要求是多么嚴(yán)格．之所以這樣要求，一是因?yàn)樯�成的紅磷本身有毒污染了大氣，同時紅磷的量是一定的，要盡可能讓紅磷去消耗裝置的氧氣．二是快速操作是要讓紅磷在裝置內(nèi)燃燒要盡可能在裝置密閉后進(jìn)行，主要是防止氣體受熱體積膨脹導(dǎo)致的逸出，還要讓外界的氧氣不能進(jìn)入裝置內(nèi)繼續(xù)支持紅磷的燃燒．而改進(jìn)后的加熱方式，一切燃燒都在裝置內(nèi)進(jìn)行，避免了以上因素的影響．
   （2）我們對燃燒的原有知識就是燃燒需要氧氣，二氧化碳可以用來滅火．通過這個實(shí)驗(yàn)我們可以分析：
    點(diǎn)燃后的鎂條（此時還是和氧氣反應(yīng)的）放在干冰中的小洞內(nèi)且用干冰覆蓋后，此時就沒有氧氣的支持了，而鎂條能夠繼續(xù)燃燒，說明此時支持燃燒的是二氧化碳?xì)怏w，而此氣體是來自于干冰的升華．對于固體中是否有鎂單質(zhì)剩余，由于此時固體為氧化鎂，要想知道是否有鎂，需要借助氧化鎂和鎂的性質(zhì)差異來進(jìn)行．同時有金屬氧化物和金屬時，可以選擇的試劑就是酸，所以可以用鹽酸（或者硫酸），氧化鎂遇到酸反應(yīng)現(xiàn)象時固體溶解，而鎂條遇到時固體溶解的同時有氣泡生成．
故答案：
（1）裝置漏氣；紅磷不足；未冷卻至室溫就打開彈簧夾．
裝置始終密閉，空氣沒有逸出，實(shí)驗(yàn)結(jié)果準(zhǔn)確，減少了對大氣的污染（不需要答全面）．
（2）在點(diǎn)燃條件下能夠與鎂反應(yīng)或升華等合理答案稀鹽酸或稀硫酸無氣泡產(chǎn)生等合理答案．

點(diǎn)評：實(shí)驗(yàn)的改進(jìn)是對實(shí)驗(yàn)原理的再認(rèn)識，也是對知識的再認(rèn)識．