Question

13．用如圖所示的裝置探究空氣中氧氣的含量．實(shí)驗(yàn)過程如下：
（1）將兩只燃燒匙內(nèi)分別放入過量的木炭和紅磷；
（2）分別用酒精燈點(diǎn)燃木炭和紅磷，將燃燒匙迅速放入集氣瓶?jī)?nèi)，并塞進(jìn)橡膠塞；紅磷和木炭燃燒；
（3）待完全冷卻后打開止水夾．觀察到右側(cè)集氣瓶中沒有水進(jìn)入，而左側(cè)集氣瓶有水進(jìn)入，進(jìn)水量約為原空氣總體積的$\frac{1}{5}$．請(qǐng)回答：
①右側(cè)集氣瓶中水不能進(jìn)入的原因是碳與氧氣反應(yīng)，消耗氧氣，但同時(shí)又生成二氧化碳等氣體，瓶中的壓強(qiáng)沒有減��；
②上面的實(shí)驗(yàn)同時(shí)證明了氮?dú)庥胁蝗紵�，不支持燃燒的化學(xué)性質(zhì)；
③實(shí)驗(yàn)完畢，若進(jìn)入左邊集氣瓶中水的體積小于瓶?jī)?nèi)空氣總體積的$\frac{1}{5}$，你認(rèn)為導(dǎo)致這一結(jié)果的原因可能是（寫一條）紅磷不足；
④實(shí)驗(yàn)改進(jìn)：如果要用木炭來測(cè)定空氣中氧氣的含量，應(yīng)該在集氣瓶?jī)?nèi)留存一定量的氫氧化鈉溶液，吸收木炭燃燒消耗氧氣后又生成的氣體（不考慮一氧化碳的生成問題）．

Answer 1

分析 題目是在研究空氣成分的測(cè)定的基礎(chǔ)上進(jìn)行實(shí)驗(yàn)改進(jìn)的設(shè)計(jì)探究題．這就需要首先弄清楚該實(shí)驗(yàn)的基本原理，而后根據(jù)反應(yīng)的特點(diǎn)結(jié)合大氣壓強(qiáng)來分析實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象即可；根據(jù)如果操作不當(dāng)，會(huì)影響實(shí)驗(yàn)結(jié)果，甚至?xí)��?dǎo)致實(shí)驗(yàn)失�。�

解答 解：
①碳與氧氣反應(yīng)，消耗氧氣，但同時(shí)又生成二氧化碳等氣體，瓶中的壓強(qiáng)沒有減小，故右側(cè)集氣瓶中水不能進(jìn)入；
②上面的實(shí)驗(yàn)同時(shí)證明了氮?dú)獠蝗紵�，不支持燃燒的化學(xué)性質(zhì)；
③實(shí)驗(yàn)完畢，若進(jìn)入集氣瓶中水的體積不到總?cè)莘e的$\frac{1}{5}$，導(dǎo)致這一結(jié)果的原因可能是：紅磷不足，裝置漏氣，沒有冷卻到室溫就打開止水夾．
④如果要用木炭來測(cè)定空氣中氧氣的含量，應(yīng)該在集氣瓶?jī)?nèi)留存一定量的氫氧化鈉溶液，能將生成的二氧化碳吸收，也能使液體也能流入集氣瓶中，用來測(cè)定
空氣中O₂的含量；
答案：
①碳與氧氣反應(yīng)，消耗氧氣，但同時(shí)又生成二氧化碳等氣體，瓶中的壓強(qiáng)沒有減小；
②不燃燒，不支持燃燒；
③紅磷不足；
④氫氧化鈉溶液．

點(diǎn)評(píng) 本題主要考查紅磷燃燒的方法測(cè)定空氣中氧氣含量實(shí)驗(yàn)的原理、操作、現(xiàn)象、結(jié)論、注意事項(xiàng)等問題，難度稍大．