Question

13．某校化學(xué)興趣小組就空氣中氧氣的含量進(jìn)行了分組實(shí)驗(yàn)探究．
Ⅰ組：（1）Ⅰ組同學(xué)討論后認(rèn)為，選擇的藥品既要能消耗氧氣，又不會(huì)跟空氣中的其他成分反應(yīng)而且生成物為固體．他們應(yīng)該選擇B（填序號(hào)），
A．蠟燭       B．紅磷       C．鐵絲      D．木炭
為了充分消耗容器中的氧氣，藥品的用量應(yīng)保證足量．
（2）小組同學(xué)共同設(shè)計(jì)如圖所示的兩套裝置，你認(rèn)為合理的是A（填序號(hào)）．

（3）在討論的基礎(chǔ)上，他們分組進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)．
【數(shù)據(jù)分析】實(shí)驗(yàn)結(jié)束后，整理數(shù)據(jù)如下：（注：集氣瓶容積為100mL）

組別	1	2	3	4	5	6
進(jìn)入集氣瓶中水的體積/mL	20	21	19	20	22	19

（4）通過對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果的交流，大多數(shù)同學(xué)都驗(yàn)證出氧氣約占空氣體積的$\frac{1}{5}$．
Ⅱ組：Ⅱ組同學(xué)發(fā)現(xiàn)Ⅰ組實(shí)驗(yàn)可能產(chǎn)生實(shí)驗(yàn)誤差，對(duì)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行了改進(jìn)，下圖是Ⅱ組同學(xué)測定空氣中氧氣含量實(shí)驗(yàn)的兩套裝置圖，請(qǐng)結(jié)合圖示回答有關(guān)問題．

（1）裝置中氣球的作用是緩沖，防止試管內(nèi)氣體溫度升高，氣壓增大，沖開橡皮塞作用．
（2）裝置一和裝置二中氣球的位置不同，裝置一（填“裝置一”或“裝置二”）更合理．
（3）實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象：紅 色物質(zhì)逐漸變成黑色．

Answer 1

分析 Ⅰ組：（1）蠟燭、硫和木炭與氧氣反應(yīng)，生成物中有氣體，不能準(zhǔn)確測定空氣中氧氣的含量，只有紅磷在空氣中與氧氣反應(yīng)生成固體物質(zhì)，不影響空氣成分的測定；只有紅磷足量或過量，才能完全消耗集氣瓶中的氧氣；
（2）為保證紅磷與空氣中的氧氣充分反應(yīng)，必須把紅磷放在集氣瓶的中下部；檢查裝置的氣密性是為了確保準(zhǔn)確測量空氣組成，減小誤差；
（3）通過實(shí)驗(yàn)可以證明剩余氣體難溶于水，不能燃燒且不與紅磷反應(yīng)，化學(xué)性質(zhì)不活潑等．
（4）根據(jù)進(jìn)入集氣瓶中水的體積就是空氣中氧氣的體積進(jìn)行解答；
Ⅱ組：（1）根據(jù)氣球的作用緩沖，防止試管內(nèi)氣體溫度升高，氣壓增大，沖開橡皮塞進(jìn)行解答；
（2）從兩種裝置的區(qū)別來分析；
（3）根據(jù)反應(yīng)物、生成物，進(jìn)行分析回答．

解答 解：Ⅰ組：（1）紅磷不會(huì)跟空氣中的其他成分反應(yīng)，而且生成物為五氧化二磷固體；為了充分消耗容器中的氧氣，紅磷的用量應(yīng)保證足量．
故填：B；足量．
（2）下圖所示的兩套裝置，合理的是A裝置；為了確保實(shí)驗(yàn)的成功，在裝藥品之前應(yīng)該檢查裝置的氣密性．
（4）根據(jù)表中數(shù)據(jù)，考慮進(jìn)入集氣瓶中水的體積就是空氣中氧氣的體積進(jìn)行解答；故填：$\frac{1}{5}$．
Ⅱ組：（1）裝置中氣球的作用是：緩沖，防止試管內(nèi)氣體溫度升高，氣壓增大，沖開橡皮塞；
（2）裝置二與裝置一裝置比較，裝置一中的氣球在玻璃管的后部，能讓空氣更易流通，全部通過銅粉，使氧氣與銅粉充分反應(yīng)；實(shí)驗(yàn)過程中，注射器應(yīng)不停推拉活塞；
（3）因?yàn)榧t色的銅逐漸與空氣中的氧氣反應(yīng)生成氧化銅，故實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象為紅 色物質(zhì)逐漸變成黑色．
故答案為：
Ⅰ組：（1）B，足量．（2）A；（4）$\frac{1}{5}$．
Ⅱ組：（1）緩沖，防止試管內(nèi)氣體溫度升高，氣壓增大，沖開橡皮塞．（2）裝置一．（3）紅

點(diǎn)評(píng) 合理設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)，科學(xué)地進(jìn)行實(shí)驗(yàn)、分析實(shí)驗(yàn)，是得出正確實(shí)驗(yàn)結(jié)論的前提，因此要學(xué)會(huì)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)、進(jìn)行實(shí)驗(yàn)、分析實(shí)驗(yàn)，為學(xué)好化學(xué)知識(shí)奠定基礎(chǔ)．