Question

【題目】如圖是小晶同學對“久未開啟的菜窖內氣體成分”的探究過程：

【查閱資料】：①菜窖內的氣體主要是氧氣、二氧化碳、氮氣，還有少量稀有氣體等；

②二氧化碳氣體易被氫氧化鈉溶液吸收。

③白磷和紅磷的化學性質相似，但溫度超過40℃時就會發(fā)生自燃。

【提出問題】：菜窖內的氣體中氧氣的體積分數是多少？

【進行實驗】：

實驗1．拉動注射器活塞，抽取10mL菜窖內氣體后，用透明膠帶把活塞固定在10mL刻度

處．（說明：注射器的活塞上預先固定足量白磷固體，白磷固體的體積忽略不計）實驗2．把注射器按照上圖裝置連接好。關閉止水夾，用太陽凹透鏡聚集太陽光加熱白磷，使白磷燃燒。等注射器冷卻至室溫后，打開止水夾，最終注射器內有2.0mL液體。反思評價：

（1）白磷燃燒的文字表達式：____________________。

（2）根據實驗，小晶同學得出如下結論：菜窖內氣體中氧氣的體積分數為，同組的小華同學不同意此結論，理由是___________________。

【繼續(xù)實驗】：小華同學將燒杯中的液體換成了_________，按照小晶同學實驗2的操作補做了實驗，最終注射器內有0.8mL液體．

【反思評價】：

（1）利用小華改進后的裝置進行實驗，若不考慮二氧化碳的溶解，據此可知，菜窖內氣體中氧氣的體積分數是__________，二氧化碳的體積分數是___________。

（2）上述實驗，存在實驗安全隱患是_________________。

（3）進入久未開啟的菜窖，下列做法可取的是______________．A．進入前，打開菜窖，保持通風一段時間B．進入時，手持一根點燃的蠟燭，用于檢驗氧氣含量C．進入時，手持電筒進入．

Answer 1

【答案】 磷 + 氧氣 五氧化二磷 氫氧化鈉溶液能夠吸收二氧化碳 水 8% 13% 活塞飛出，發(fā)生安全事故 AB

【解析】反思評價：

（1）白磷燃燒生成五氧化二磷；

（2）氧氣被消耗后，氫氧化鈉溶液會進入注射器中，同時二氧化碳能被氫氧化鈉溶液吸收，也能夠導致氫氧化鈉溶液進入注射器；

繼續(xù)實驗：

如果把氫氧化鈉溶液換成水，若不考慮二氧化碳的溶解，則只有氧氣被消耗后才能夠導致水進入注射器；

反思評價：

（1）利用改進后的裝置進行實驗，若不考慮二氧化碳的溶解，能夠判斷菜窖內氣體中氧氣的體積分數和二氧化碳的體積分數；

（2）白磷燃燒能夠放出大量的熱，能使注射器中的壓強急劇增大，可能會導致活塞飛出，發(fā)生安全事故；

（3）進入久未開啟的菜窖，進入前，應該打開菜窖，保持通風一段時間，或做一個燈火實驗，以確保安全。

解：反思評價：

（1）白磷燃燒的化學方程式為：磷 + 氧氣 五氧化二磷

（2）因為氫氧化鈉溶液能夠吸收二氧化碳，所以最終注射器內有2.0mL液體，不能說明菜窖內氣體中氧氣的體積分數為五分之一。

故填：氫氧化鈉溶液能夠吸收二氧化碳。

繼續(xù)實驗：

如果將燒杯中的液體換成水，若不考慮二氧化碳的溶解，則能夠判斷菜窖內氣體中氧氣的體積分數。

故填：水。

反思評價：

（1）利用改進后的裝置進行實驗，若不考慮二氧化碳的溶解，據此可知，菜窖內氣體中氧氣的體積分數是：

×100%=8%，

氮氣的體積分數是78%，壓強的體積分數是8%，稀有氣體等約占1%，

則二氧化碳的體積分數為：1-8%-78%-1%=13%。

故填：8%；13%。

（2）上述實驗，存在實驗安全隱患是活塞飛出，發(fā)生安全事故。

故填：活塞飛出，發(fā)生安全事故。

（3）若要進入久未開啟的菜窖，

A、進入前，打開菜窖，保持通風一段時間，把里面的二氧化碳排出，能夠防止安全事故的發(fā)生，該選項做法可取；

B、進入時，手持一根點燃的蠟燭，用于檢驗氧氣含量，如果蠟燭燃燒不旺，或熄滅，說明氧氣含量很低，二氧化碳含量較高，不能進入；如果蠟燭燃燒正常，說明氧氣含量較高，二氧化碳含量較低，可以進入，該選項做法可��；

C、手持電筒進入時，不能判斷氧氣、二氧化碳含量的高低，該選項做法不可�。�

故填：AB。