Question

為測定空氣里氧氣的含量，甲、乙、三個同學(xué)用如圖1所示的裝置分別進行了實驗探究．

（1）甲同學(xué)：點燃紅磷立即伸入瓶中并塞上瓶塞．待紅磷燃燒停止并冷卻后，打開止水夾，觀察到集氣瓶中吸入水的體積約占集氣瓶容積的

 

．
（2）乙同學(xué)：用碳替代紅磷，完成上述實驗，發(fā)現(xiàn)集氣瓶內(nèi)并沒有吸入水，其原因是

 

．寫出木炭燃燒的文字表達式

 

．
（3）丙同學(xué)查閱資料得知，氫氧化鈉溶液可以吸收二氧化碳，于是他做了一個大膽的嘗試，然后完成乙同學(xué)的實驗，得到了與甲同學(xué)相同的實驗結(jié)果，請說出丙的方案

 

．
（4）某同學(xué)對實驗進行反思后，提出了改進方法（如圖2所示 ），你認(rèn)為改進后的優(yōu)點是：

 

，缺點是

 

．

Answer 1

考點：空氣組成的測定,書寫化學(xué)方程式、文字表達式、電離方程式

專題：空氣與水

分析：（1）從紅磷燃燒消耗了空氣中的氧氣，使左邊集氣瓶內(nèi)氣體體積變小，壓強變小，從而在外部大氣壓的作用下使燒杯內(nèi)的水進入集氣瓶，氧氣大約占空氣體積的1/5去分析解答；（2）從木炭燃燒時，雖然也消耗空氣中氧氣但是生成了同是氣體的二氧化碳?xì)怏w，導(dǎo)致了集氣瓶內(nèi)體積沒有減小，燒杯內(nèi)的水不會進入集氣瓶；木炭的主要成分是碳，和空氣中的氧氣在點燃的條件下生成二氧化碳去分析解答；
（3）從氫氧化鈉溶液可以吸收二氧化碳，木炭燃燒生成的二氧化碳被氫氧化鈉溶液吸收去分析解答；
（4）從用放大鏡代替酒精燈點燃，可以節(jié)約能源，還可以避免因在廣口瓶外點燃紅磷再伸入廣口瓶內(nèi)，燃著的紅磷伸入廣口瓶的瞬間，容器內(nèi)的空氣會發(fā)生膨脹，容器內(nèi)的部分空氣會有部分外逸；缺點是：由于集氣瓶底部沒有放少量水，又直接放在集氣瓶底部，會使集氣瓶底部因受熱不均勻而炸裂去分析解答；

解答：解：（1）紅磷燃燒消耗了空氣中的氧氣，使左邊集氣瓶內(nèi)氣體體積變小，壓強變小，從而在外部大氣壓的作用下使燒杯內(nèi)的水進入集氣瓶，由于氧氣大約占空氣體積的1/5，所以集氣瓶中吸入水的體積約占集氣瓶容積的1/5．故答案為：

1

5

；
（2）由于木炭燃燒時，雖然也消耗空氣中氧氣但是生成了同是氣體的二氧化碳?xì)怏w，導(dǎo)致了集氣瓶內(nèi)體積沒有減小，燒杯內(nèi)的水不會進入集氣瓶；木炭的主要成分是碳，和空氣中的氧氣在點燃的條件下生成二氧化碳，其文字表達式為：碳+氧氣

點燃

二氧化碳；故答案為：木炭燃燒生成二氧化碳?xì)怏w，集氣瓶內(nèi)壓強不變，水不能吸入    碳+氧氣

點燃

二氧化碳；
（3）由于氫氧化鈉溶液可以吸收二氧化碳，木炭燃燒生成的二氧化碳被氫氧化鈉溶液吸收，使左邊集氣瓶內(nèi)氣體體積變小，壓強變小，從而在外部大氣壓的作用下使燒杯內(nèi)的水進入集氣瓶，故答案為：集氣瓶中的水換成氫氧化鈉溶液；
（4）用放大鏡代替酒精燈點燃，可以節(jié)約能源，還可以避免因在廣口瓶外點燃紅磷再伸入廣口瓶內(nèi)，燃著的紅磷伸入廣口瓶的瞬間，容器內(nèi)的空氣會發(fā)生膨脹，容器內(nèi)的部分空氣會有部分外逸；缺點是：由于集氣瓶底部沒有放少量水，又直接放在集氣瓶底部，會使集氣瓶底部因受熱不均勻而炸裂；故答案為：節(jié)約能源   紅磷燃燒放熱，易使集氣瓶底部因受熱不均勻而炸裂．

點評：記住測定空氣中氧氣含量的實驗原理，學(xué)會選擇合適的物質(zhì)．