Question

5．某校研究性學(xué)習(xí)小組探究空氣中氧氣的體積分?jǐn)?shù)，他們想選用以下藥品進(jìn)行實(shí)驗(yàn)：①木炭；②紅磷；③鐵絲；④鎂條．
學(xué)習(xí)小組的同學(xué)經(jīng)討論后認(rèn)為，不能用木炭進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，原因是木炭燃燒生成二氧化碳?xì)怏w．另外，也不能用鐵絲進(jìn)行探究，原因是鐵絲在空氣中不燃燒．
學(xué)習(xí)小組的同學(xué)用如圖裝置進(jìn)行鎂條在空氣中燃燒的實(shí)驗(yàn)，燃燒、冷卻后打開止水夾，進(jìn)入集氣瓶中水的體積約占集氣瓶體積的70%．
（1）右圖A儀器的名稱是燒杯，燃燒、冷卻后打開止水夾，水能進(jìn)入集氣瓶的原因是瓶?jī)?nèi)氣體減少，導(dǎo)致壓強(qiáng)減小，水沿導(dǎo)管進(jìn)入瓶?jī)?nèi)．
（2）如果鎂條只和空氣中的氧氣反應(yīng)，則進(jìn)入集氣瓶中水的體積最多不超過其容積的21%．現(xiàn)進(jìn)入集氣瓶中水的體積約為其容積的70%，根據(jù)空氣的組成可推出減少的氣體中除氧氣外還一定有氮?dú)猓?br />【提出問題】鎂條除與氧氣、氮?dú)夥磻?yīng)外，還與哪些物質(zhì)發(fā)生反應(yīng)呢？
【猜想假設(shè)】鎂條能與二氧化碳反應(yīng)．
【實(shí)驗(yàn)探究】取約10cm長(zhǎng)的鎂條，用砂紙或小刀把它一端的氧化膜除盡，用坩堝鉗夾持另一端，放在酒精燈上點(diǎn)燃后，隨即伸入盛有該氣體的集氣瓶?jī)?nèi)，鎂條會(huì)繼續(xù)燃燒，并發(fā)出耀眼白光．燃燒后，集氣瓶的瓶壁特別是瓶底出現(xiàn)有白色粉末氧化鎂，同時(shí)還有黑色斑點(diǎn)碳粒．
【評(píng)價(jià)反思】通過以上實(shí)驗(yàn)探究，你認(rèn)為實(shí)驗(yàn)室探究空氣中氧氣的體積分?jǐn)?shù)時(shí)，在藥品選擇上應(yīng)注意：
（一）藥品在空氣中要有可燃性；（二）反應(yīng)物只能與氧氣反應(yīng)；（三）生成物是固體等．

Answer 1

分析 根據(jù)木炭燃燒生成二氧化碳?xì)怏w，占了氧氣的空間，鐵絲在空氣中不燃燒解答；
（1）鎂燃燒消耗瓶?jī)?nèi)氣體生成固體物質(zhì)，瓶?jī)?nèi)氣體減少，壓強(qiáng)減小；
（2）氧氣約占空氣體積分?jǐn)?shù)的21%，而氮?dú)庹?8%，從而可判斷只消耗氧氣時(shí)，氣體減少原體積的21%；而氣體減少達(dá)70%時(shí)，大部分氣體被消耗，說明減少的氣體已不完全為氧氣了，還應(yīng)消耗了占空氣78%的部分氮?dú)猓?br />【猜想假設(shè)】根據(jù)題中信息可知鎂條能與二氧化碳反應(yīng)；
【評(píng)價(jià)反思】實(shí)驗(yàn)室測(cè)定空氣中氧氣的含量應(yīng)選擇能與空氣中的氧氣反應(yīng)，并且在空氣中只能與氧氣反應(yīng)，生成的物質(zhì)是固體．

解答 解：木炭燃燒生成二氧化碳?xì)怏w，占了氧氣的空間，因此不可以．故答案為：木炭燃燒生成二氧化碳?xì)怏w．鐵絲在空氣中不燃燒；
（1）A儀器是燒杯，鎂條燃燒時(shí)會(huì)與空氣中的氧氣反應(yīng)生成固體氧化鎂，致使瓶?jī)?nèi)氣體減少壓強(qiáng)減小，水在大氣壓作用下進(jìn)入瓶中；
（2）由于氧氣只占空氣體積的21%，如果鎂條只和空氣中的氧氣反應(yīng)，瓶?jī)?nèi)氣體只能減少原體積的21%，所以進(jìn)入水的體積最多不超過其容積的21%；實(shí)驗(yàn)中進(jìn)入瓶中水的體積達(dá)70%，說明反應(yīng)消耗空氣的體積為70%，因此已不是僅消耗氧氣了，還應(yīng)消耗部分氮?dú)猓?br />【猜想假設(shè)】根據(jù)題中信息可知，鎂條會(huì)繼續(xù)燃燒，并發(fā)出耀眼白光．燃燒后，集氣瓶的瓶壁特別是瓶底出現(xiàn)有白色粉末氧化鎂，同時(shí)還有黑色斑點(diǎn)碳粒，說明鎂條能與二氧化碳反應(yīng)；
【評(píng)價(jià)反思】測(cè)定空氣中氧氣的含量應(yīng)選擇能與空氣中的氧氣反應(yīng)，并且在空氣中只能與氧氣反應(yīng)，生成的物質(zhì)是固體．
故答案為：
木炭燃燒生成二氧化碳?xì)怏w；鐵絲在空氣中不燃燒；
（1）燒杯，瓶?jī)?nèi)氣體減少，導(dǎo)致壓強(qiáng)減小，水沿導(dǎo)管進(jìn)入瓶?jī)?nèi)；
（2）21；氮?dú)猓?br />【猜想假設(shè)】二氧化碳；
【評(píng)價(jià)反思】反應(yīng)物只能與氧氣反應(yīng)；生成物是固體等．

點(diǎn)評(píng) 本考點(diǎn)考查了空氣中氧氣的含量的探究，并且注重了實(shí)驗(yàn)方案的評(píng)價(jià)，對(duì)實(shí)驗(yàn)方案進(jìn)行評(píng)價(jià)是近幾年中考的一個(gè)重點(diǎn)．評(píng)價(jià)包括對(duì)實(shí)驗(yàn)方案的評(píng)價(jià)、實(shí)驗(yàn)過程的評(píng)價(jià)、實(shí)驗(yàn)結(jié)論的評(píng)價(jià)等，要認(rèn)真把握．