Question

為測(cè)定空氣中氧氣的含量，小華同學(xué)打算設(shè)計(jì)如圖所示的實(shí)驗(yàn)方案：
在一個(gè)隔熱效果良好的容器上方安裝一個(gè)可自由上下移動(dòng)的活塞（活塞質(zhì)量忽略不計(jì)，起始位置在5刻度處）．加熱容器，使容器溫度達(dá)到80℃（已知白磷燃燒所學(xué)的最低溫度為40℃）．請(qǐng)回答：
（1）實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，可以觀察到：白磷

燃燒

，產(chǎn)生大量

白煙

，活塞先向

上

移動(dòng)，再向

下

移動(dòng)，最后停在刻度

4

處．
（2）由此實(shí)驗(yàn)得出的結(jié)論

氧氣約占空氣總體積的五分之一

．
（3）有位同學(xué)用木炭取代白磷來(lái)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，結(jié)果實(shí)驗(yàn)失敗，請(qǐng)你分析實(shí)驗(yàn)失敗的原因是

木炭燃燒生成二氧化碳，容器內(nèi)氣體壓強(qiáng)基本不變

．
（4）在白磷燃燒前后將密閉容器兩次放到天平上稱量，發(fā)現(xiàn)密閉容器質(zhì)量沒(méi)變，在此化學(xué)反應(yīng)中，從具體的反應(yīng)物和生成物分析密閉容器質(zhì)量沒(méi)變的原因是

參加化學(xué)反應(yīng)的白磷的質(zhì)量和氧氣的質(zhì)量總和等于生成的五氧化二磷的質(zhì)量

．

Answer 1

分析：本實(shí)驗(yàn)的改進(jìn)在于加熱方式和體積的測(cè)定方式上，放棄了對(duì)液體的依賴，從而使結(jié)果更準(zhǔn)確一些．
（1）中時(shí)對(duì)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象描述的考察，是對(duì)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象掌握的考察，回答時(shí)要具體，要全面一些．
（2）根據(jù)紅磷燃燒消耗的氧氣體積，分析空氣中氧氣的體積含量．
（3）實(shí)驗(yàn)的替代物則是對(duì)實(shí)驗(yàn)原理的在思考，在現(xiàn)有的實(shí)驗(yàn)中所用藥品必須是對(duì)應(yīng)產(chǎn)物不是氣體的，所以木炭在本實(shí)驗(yàn)中不能使用．
（4）根據(jù)質(zhì)量守恒定律進(jìn)行分析即可．

解答：解：本實(shí)驗(yàn)的改進(jìn)在于加熱方式和體積的測(cè)定方式上，放棄了對(duì)液體的依賴，從而使結(jié)果更準(zhǔn)確一些．借助壓強(qiáng)來(lái)實(shí)現(xiàn)液體進(jìn)入時(shí)，到最后也還存在壓強(qiáng)差，無(wú)法做到氣體的消耗量與液體進(jìn)入量的相等．
（1）中時(shí)對(duì)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象描述的考查，是對(duì)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象掌握的考查，回答時(shí)要具體，要全面一些．另外在現(xiàn)象的描述上要求的更詳細(xì)和具體，要體現(xiàn)出中間的動(dòng)態(tài)的過(guò)程，在反應(yīng)中由于釋放出大量的熱，導(dǎo)致密閉容器內(nèi)的氣體體積明顯膨脹，所以體積先大后小，也就導(dǎo)致活塞先上后下．
（2）據(jù)此可得出的結(jié)論是：空氣中氧氣約占空氣體積的

1

5

．
（3）實(shí)驗(yàn)的替代物則是對(duì)實(shí)驗(yàn)原理的在思考，在現(xiàn)有的實(shí)驗(yàn)中所用藥品必須是對(duì)應(yīng)產(chǎn)物不是氣體的，所以木炭在本實(shí)驗(yàn)中不能使用．
（4）參加化學(xué)反應(yīng)的各物質(zhì)的質(zhì)量總和等于反應(yīng)后生成的各物質(zhì)的質(zhì)量總和．
故答案為：（1）燃燒；白煙；上；下；4
（2）氧氣約占空氣總體積的五分之一
（3）木炭燃燒生成二氧化碳，容器內(nèi)氣體壓強(qiáng)基本不變．
（4）參加化學(xué)反應(yīng)的白磷的質(zhì)量和氧氣的質(zhì)量總和等于生成的五氧化二磷的質(zhì)量．

點(diǎn)評(píng)：在實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象描述中要要注意過(guò)程的細(xì)節(jié)化和過(guò)程的動(dòng)態(tài)化，而不要只關(guān)注結(jié)果．