Question

20．小紅發(fā)現(xiàn)切開的蘋果很快變色，于是在老師的指導(dǎo)下，探究氧氣是否參與了蘋果變色的過程．小紅提出猜想：氧氣參與了蘋果變色的過程．老師指導(dǎo)小紅對(duì)比試驗(yàn)，小紅設(shè)計(jì)了如下兩個(gè)實(shí)驗(yàn)．
（1）實(shí)驗(yàn)1：探究使蘋果變色的氣體成分．
已知：蘋果在有氧氣的條件下生成二氧化碳，消耗的氧氣等于生成的二氧化碳，在無氧狀態(tài)下在短時(shí)間再不會(huì)變質(zhì)．二氧化碳溶于水忽略不記．
實(shí)驗(yàn)步驟：①準(zhǔn)備如下圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置，A為排水集氣發(fā)收集的一瓶氧氣
B為一瓶空氣，C瓶中為空氣，三個(gè)集氣瓶的容積為250mL；
②在c瓶中做紅磷燃燒實(shí)驗(yàn)，待冷卻室溫后打開彈簧夾，至水不再進(jìn)入集氣瓶中，測量集氣瓶中的水為50ml，剩余氣體主要成分為：氮?dú)猓?br />③將完全相同的蘋果塊用細(xì)線懸掛，依次迅速放入A．B．C三個(gè)集氣瓶中，塞緊瓶塞，記錄蘋果變色時(shí)間，其他變量都不變．

	A	B	C
放入蘋果起始時(shí)間	下午2：00	下午2：00	下午2：00
實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象	下午2：03 蘋果變色	下午2：09 蘋果變色	下午2：19 蘋果未變色

結(jié)論：蘋果變色與氧氣有關(guān)
（2）實(shí)驗(yàn)2：探究蘋果變色消耗的氣體體積．
小紅為了探查集氣瓶A，B中消耗的氣體體積，他采取的實(shí)驗(yàn)步驟是：分別在AB兩瓶中做白磷燃燒實(shí)驗(yàn)，待冷卻至室溫后打開彈簧夾，至水不再進(jìn)入集氣瓶中，測量進(jìn)水的體積便知白磷消耗氧氣的體積．
試驗(yàn)后小紅記錄了進(jìn)入集氣瓶中水的體積，由此計(jì)算A瓶中消耗的氣體體積，請(qǐng)你在表格中填寫B(tài)瓶消耗的氣體體積．

	A	B
進(jìn)入水的體積	200mL	42mL
蘋果消耗氣體的體積	50mL	8mL

（3）實(shí)驗(yàn)反思：實(shí)驗(yàn)過程中有一些因素會(huì)導(dǎo)致實(shí)驗(yàn)不準(zhǔn)確，請(qǐng)寫出其中的一種因素：裝置的氣密性不好．

Answer 1

分析 （1）①根據(jù)探究該實(shí)驗(yàn)的目的：“探究氧氣是否參與了蘋果變色的過程”，所以缺少一瓶氧氣；
②根據(jù)C瓶中紅磷燃燒消耗掉氧氣，剩余的主要是氮?dú)猓?br />結(jié)論：根據(jù)A、B瓶內(nèi)有氧氣，C瓶內(nèi)沒氧氣，且有氧氣的蘋果都變色，比較即可得出蘋果變色與氧氣有關(guān)；
（2）分別在AB兩瓶中做白磷燃燒實(shí)驗(yàn)，待冷卻至室溫后打開彈簧夾，至水不再進(jìn)入集氣瓶中，測量進(jìn)水的體積便知白磷消耗氧氣的體積．進(jìn)而求算出蘋果消耗的氧氣
（3）根據(jù)用紅磷測量空氣中氧氣的含量分析注意事項(xiàng)．

解答 解：（1）①因?yàn)閷?shí)驗(yàn)的目的是探究氧氣是否參與了蘋果變色的過程，所以需要一瓶氧氣．
故答案為：氧；
②紅磷燃燒消耗掉氧氣，所以瓶內(nèi)的氣體是氮?dú)猓?br />故答案為：氮?dú)猓?br />③由于A、B瓶內(nèi)有氧氣，C瓶內(nèi)沒氧氣，且A、B瓶內(nèi)蘋果變色．
故答案為：蘋果變色與氧氣有關(guān)；
（2）由于A瓶是250mL純氧氣，進(jìn)入水是200mL，說明蘋果消耗了50mL氧氣．B瓶內(nèi)是250mL空氣，氧氣的含量是250mL×$\frac{1}{5}$=50mL，而進(jìn)入的水是42mL，說明蘋果消耗氧氣的體積為：50mL-42mL=8mL，
故答案為：分別在AB兩瓶中做白磷燃燒實(shí)驗(yàn)，待冷卻至室溫后打開彈簧夾，至水不再進(jìn)入集氣瓶中，測量進(jìn)水的體積便知白磷消耗氧氣的體積；8mL．
（3）本實(shí)驗(yàn)的導(dǎo)致測量的結(jié)果不夠準(zhǔn)確的原因與紅磷的量，裝置的氣密性等有關(guān)．
故答案為：裝置的氣密性不好．

點(diǎn)評(píng) 本題通過設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證蘋果的變色與氧氣有關(guān)，也通過實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證了消耗氧氣的體積，通過實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)考查了學(xué)生的自主創(chuàng)新的思維和動(dòng)手實(shí)驗(yàn)的能力．