Question

【題目】某�；瘜W興趣小組就空氣中氧氣的含量進行實驗探究：

（選擇藥品）

（1）同學們想采用燃燒的方法除去氧氣，選擇的藥品應滿足：既要能消耗氧氣，又不會與空氣中的其他成分反應，同時還要滿足_____。

（2）經(jīng)討論后同學們選擇了紅磷做為可燃物。紅磷發(fā)生燃燒反應的文字或符號表達式_____。

（3）同學們還一致認為不能用鐵絲代替紅磷，原因是_____。

（進行實驗）

同學們進行了如圖1所示的實驗。以下是同學們在實驗過程中的一些做法，正確的是_____（填字母）；

A 實驗前一定要檢查裝置的氣密性

B 點燃紅磷前，彈簧夾要夾緊橡膠導管

C 點燃紅磷后立即伸入瓶中并把塞子塞緊

D 待紅磷燃燒的火焰熄滅后立刻打開彈簧夾

（現(xiàn)象與結論）

若所有操作均正確打開彈簧夾后，同學們觀察到的現(xiàn)象是_____；由此他們得出的關于空氣中氧氣含量的結論是_____。

（改進實驗）

同學們又設計了圖2方案：選用實際容積為20mL的試管作反應容器，將過量的紅磷放入試管中，用橡皮塞塞緊試管口，通過導管與潤滑性很好的針筒注射器組成如圖2的實驗裝置。假設此實驗能按照同學們的設想正常進行，且紅磷所占體積與導管內的氣體體積忽略不計，請回答下列問題：

（1）若先夾緊彈簧夾，再用酒精燈加熱紅磷，待燃燒結束，并等到試管冷卻后再松開彈簧夾�？捎^察到注射器的活塞前沿停在約_____（填數(shù)字）mL刻度處。

（2）與圖1的實驗裝置相比較，圖2裝置的一個優(yōu)點是_____。

Answer 1

【答案】不生成氣體 鐵絲在空氣中無法燃燒 ABC 水進入集氣瓶約占瓶內氣體體積的五分之一 氧氣約占空氣體積的五分之一 4 使實驗結果更準確

【解析】

[選擇藥品]

（1）選擇的藥品既要能消耗氧氣，又不會跟空氣中的其它成分反應，而且生成物為固體，不能生成氣體；

（2）紅磷燃燒生成五氧化二磷，反應文字表達式為：紅磷+氧氣五氧化二磷，符號表達式為：；

（3）鐵絲在空氣中不能燃燒，所以不能用鐵絲代替紅磷測定空氣中氧氣的含量；

[進行實驗]

A 實驗前一定要檢查裝置的氣密性，裝置漏氣時，氧氣耗盡，空氣及時補充，達不到實驗的目的，故正確；

B 點燃紅磷前，彈簧夾要夾緊橡膠導管，正確；

C 點燃紅磷后立即伸入瓶中并把塞子塞緊，若緩慢伸入，會使集氣瓶中的氣體受熱排出一部分，會導致實驗結果偏大，故正確；

D火焰熄滅后不能立即打開彈簧夾，因為此時剩余的氣體在受熱狀態(tài)下，處于膨脹狀態(tài)，占據(jù)了部分水的體積，故錯誤；

故選：ABC。

[現(xiàn)象與結論]

若所有操作均正確打開彈簧夾后，同學們觀察到的現(xiàn)象是水進入集氣瓶約占瓶內氣體體積的五分之一，由此他們得出的關于空氣中氧氣含量的結論是：氧氣約占空氣體積的五分之一。

[改進實驗]

（1）若先夾緊彈簧夾，再用酒精燈加熱紅磷，待燃燒結束，并等到試管冷卻后再松開彈簧夾，只是消耗了20mL空氣中的氧氣，由于氧氣約占空氣體積的五分之一，計算出被消耗氧氣的體積為4mL，故可觀察到注射器的活塞前沿停在約4mL刻度處；

（2）圖2的設計操作與圖1比較，氣密性更好，使實驗結果更準確，它可以防止磷燃燒產(chǎn)生的白煙散逸到空氣中，再就是裝置的刻度更清楚，讀數(shù)更容易。