Question

11．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．
【小組討論】（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)），為了充分消耗容器中的氧氣，藥品的用量應(yīng)保證足量．
A．蠟燭         B．紅磷          C．硫           D．木炭
（2）小組同學(xué)共同設(shè)計(jì)圖1所示的兩套裝置，你認(rèn)為合理的是A（填序號(hào)）．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．

【小組實(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	19	20	22	19

（3）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$\frac{1}{5}$．
通過實(shí)驗(yàn)還可以推斷集氣瓶中剩余氣體的性質(zhì)是難溶于水、不助燃、不可燃．
（4）圖2所示裝置可用于測定空氣中氧氣的含量，實(shí)驗(yàn)前在集氣瓶內(nèi)加入少量水，并做上記號(hào)．下列說法中不正確的是D．
A．集氣瓶內(nèi)加入少量水可防止瓶底炸裂
B．該實(shí)驗(yàn)所用紅磷的量不足可能造成氣體減少的體積小于五分之一
C．實(shí)驗(yàn)時(shí)，點(diǎn)燃的紅磷要立即伸入集氣瓶中，并塞緊橡膠塞
D．紅磷燃燒產(chǎn)生大量的白霧，火焰熄滅后立刻打開彈簧夾．

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)確測空氣組成，減少誤差．
（3）剩余氣體量不變證明其難溶于水亦不能燃燒且不與紅磷反應(yīng)，只有氧氣才能與紅磷反應(yīng)；
（4）測定空氣中氧氣含量的實(shí)驗(yàn)結(jié)論是氧氣約占空氣體積的 1/5，要想結(jié)論準(zhǔn)確，做該實(shí)驗(yàn)時(shí)，裝置的氣密性要好；藥品的量要足，把氧氣全部耗盡；等到裝置冷卻到室溫再打開彈簧夾讀數(shù)等等．紅磷燃燒的產(chǎn)物是五氧化二磷固體，現(xiàn)象應(yīng)是大量的白煙，不是煙霧．燃燒結(jié)束后立刻打開彈簧夾，膨脹的氣體會(huì)排出一部分，測量的結(jié)果會(huì)大于 1/5．

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定，故選B；也只有紅磷足量或過量，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；為了保證實(shí)驗(yàn)?zāi)軌虺晒�，�?shí)驗(yàn)前應(yīng)該檢查裝置的氣密性，確保成功測定空氣主要組成成分；
（3）剩余氣體量不變證明其難溶于水亦不能燃燒且不與紅磷反應(yīng)．
（4）A、集氣瓶中加入少量水的作用一是可以使集氣瓶快速冷卻，二是要防止瓶底炸裂，所以A正確；
B、紅磷足量，能把氧氣全部耗盡，而紅磷量不足，瓶內(nèi)氧氣不能耗盡，使結(jié)果小于五分之一，所以B正確；
C、實(shí)驗(yàn)時(shí)，點(diǎn)燃的紅磷要立即伸入集氣瓶中，并塞緊橡皮塞，若不能立即塞緊會(huì)使結(jié)果偏大，故C正確；
D、紅磷燃燒的現(xiàn)象應(yīng)是大量的白煙，不是白霧，所以D不正確．
故選D．
故答案為：
（1）B；足量（或過量）；
（2）A；檢查裝置氣密性．
（3）$\frac{1}{5}$；難溶于水、不助燃、不可燃；
（4）D．

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