Question

4．某�；瘜W(xué)興趣小組就空氣中氧氣的含量進(jìn)行實(shí)驗(yàn)探究：
【集體討論】：
（1）討論后同學(xué)們認(rèn)為，選擇的藥品既要能消耗氧氣，又不會(huì)跟空氣中的其它成分反應(yīng)，而且生成物為固體．他們應(yīng)該選擇（填編號(hào)）B．
A．蠟燭      B．紅磷      C．硫粉

為了充分消耗容器中的氧氣，藥品的用量應(yīng)保證足量．水B水A
（2）小組同學(xué)共同設(shè)計(jì)了如下圖的兩套裝置，你認(rèn)為合理的是（填編號(hào)）A．為了確保實(shí)驗(yàn)的成功，在裝藥品之前應(yīng)該檢查裝置氣密性．
【分組實(shí)驗(yàn)】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	14	20	28	19

（3）根據(jù)燃燒紅磷測(cè)定空氣中氧氣含量的實(shí)驗(yàn)原理是紅磷燃燒消耗氧氣，生成固體，使容器內(nèi)體積減小、壓強(qiáng)減�。�
【分組討論】
（4）第三組同學(xué)進(jìn)入集氣瓶中水的體積明顯比其他組同學(xué)少，原因是（答一條）紅磷的量太少、裝置漏氣
第五組同學(xué)進(jìn)入集氣瓶中水的體積明顯比其他組同學(xué)多，原因是（答一條）彈簧夾沒(méi)有夾緊或點(diǎn)燃紅磷伸入瓶中沒(méi)有立即塞緊瓶塞
（5）通過(guò)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$\frac{1}{5}$．
【實(shí)驗(yàn)總結(jié)】
（6）小組的同學(xué)反思上述實(shí)驗(yàn)的探究過(guò)程后認(rèn)為：用燃燒法測(cè)定空氣中氧氣含量的實(shí)驗(yàn)時(shí)，在藥品的選擇或生成物的要求上應(yīng)考慮的是藥品要能在空氣中燃燒時(shí)只消耗氧氣；生成物是固體．

Answer 1

分析 （1）紅磷能在空氣中燃燒，且生成物是固體物質(zhì)；紅磷過(guò)量或足量能保證將集氣瓶中氧氣消耗盡．
（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；檢驗(yàn)裝置的氣密性是為了確保準(zhǔn)確測(cè)空氣組成，減少誤差．
（3）紅磷燃燒消耗氧氣，生成固體，使容器內(nèi)體積減小、壓強(qiáng)減小．
（4）產(chǎn)生誤差的原因可以從裝置的氣密性、藥品的用量、裝置是否冷卻等方面進(jìn)行評(píng)價(jià)；
（5）根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)分析；
（6）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)不能是固體．

解答 解：（1）蠟燭和硫磺與氧氣反應(yīng)，生成物中有氣體，不能準(zhǔn)確測(cè)定空氣中氧氣的含量，只有紅磷在空氣中與氧氣反生成固體物質(zhì)，不影響空氣成份的測(cè)定，故選B；也只有紅磷足量或過(guò)量，才能完全消耗集氣瓶中的氧氣；
（2）保證集氣瓶中的氧氣與紅磷完全反應(yīng)，故選A；確保成功測(cè)定空氣主要組成成分．
（3）紅磷燃燒消耗氧氣，生成固體，使容器內(nèi)體積減小、壓強(qiáng)減小，外界氣體在壓強(qiáng)的作用下進(jìn)入集氣瓶
（4）若紅磷的量不足，導(dǎo)致不能將裝置內(nèi)的氧氣完全反應(yīng)掉；若裝置漏氣，導(dǎo)致空氣進(jìn)入集氣瓶?jī)?nèi)；若未等到裝置冷卻到室溫，就打開(kāi)止水夾，會(huì)使集氣瓶?jī)?nèi)的氣體處于膨脹狀態(tài)；因此測(cè)得氧氣的體積分?jǐn)?shù)小于$\frac{1}{5}$；
彈簧夾沒(méi)有夾緊或點(diǎn)燃紅磷伸入瓶中沒(méi)有立即塞緊瓶塞，造成氣體受熱膨脹，逸出一部分；因此測(cè)得氧氣的體積分?jǐn)?shù)大于$\frac{1}{5}$；
（5）通過(guò)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$\frac{1}{5}$；
（6）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)不能是固體．
故答案為：
（1）B；足量（或過(guò)量）
（2）A；檢查裝置氣密性．
（3）紅磷燃燒消耗氧氣，生成固體，使容器內(nèi)體積減小、壓強(qiáng)減小
（4）紅磷的量太少、裝置漏氣等
彈簧夾沒(méi)有夾緊或點(diǎn)燃紅磷伸入瓶中沒(méi)有立即塞緊瓶塞
（5）$\frac{1}{5}$；
（6）藥品要能在空氣中燃燒時(shí)只消耗氧氣；生成物是固體

點(diǎn)評(píng) 本題主要考查用紅磷測(cè)定空氣組成的實(shí)驗(yàn)原理、操作、現(xiàn)象、結(jié)論和注意事項(xiàng)，難度稍大．