Question

（1）已知空氣中氧氣的體積分?jǐn)?shù)為21%，小蘭同學(xué)用如圖甲裝置進(jìn)行驗(yàn)證，實(shí)驗(yàn)后發(fā)現(xiàn)測(cè)得的氧氣體積分?jǐn)?shù)小于

1

5

，請(qǐng)你幫她分析造成這種結(jié)果的可能原因（答兩點(diǎn)）：①

 

；②

 

．
某同學(xué)對(duì)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行反思后，提出了改進(jìn)方法（圖乙），你認(rèn)為改進(jìn)后的優(yōu)點(diǎn)是

 

．

（2）取兩塊大小相同的干冰，在干冰中央挖一個(gè)小穴，撒一些鎂粉，用紅熱的鐵棒把鎂點(diǎn)燃，將另一塊干冰蓋上，你會(huì)看到鎂粉在干冰內(nèi)繼續(xù)燃燒，發(fā)出耀眼的白光，像冰燈一樣．已知該反應(yīng)的生成物是氧化鎂和碳．
該實(shí)驗(yàn)證明干冰具有

 

的性質(zhì)（答一條即可）；為驗(yàn)證上述反應(yīng)所得固體中無(wú)剩余的鎂，可向該固體中加入試劑的名稱(chēng)為

 

，反應(yīng)的現(xiàn)象是

 

．

Answer 1

分析：（1）對(duì)實(shí)驗(yàn)誤差和改進(jìn)，無(wú)論是誤差還是改進(jìn)都要結(jié)合該實(shí)驗(yàn)的原理來(lái)進(jìn)行，該實(shí)驗(yàn)的原理是：利用可燃物消耗裝置內(nèi)的氧氣，從而使外界的液體等體積進(jìn)入，從而通過(guò)液體的體積實(shí)現(xiàn)對(duì)消耗掉氧氣的體積的測(cè)定．
（2）是關(guān)于二氧化碳和鎂條之間的反應(yīng)的探究，探究二氧化碳也能夠支持某些物質(zhì)的燃燒，從而打破原有知識(shí)的禁錮．

解答：解：（1）空氣中氧氣含量的測(cè)定的原理是利用可燃物消耗裝置內(nèi)的氧氣，從而使外界的液體等體積進(jìn)入，從而通過(guò)液體的體積實(shí)現(xiàn)對(duì)消耗掉氧氣的體積的測(cè)定．所以在分析實(shí)驗(yàn)結(jié)果小于

1

5

，就要考慮氧氣有沒(méi)有被完全消耗，或者實(shí)驗(yàn)過(guò)程中裝置有沒(méi)有漏氣從而造成進(jìn)入的液體的體積小于消耗掉的氧氣的體積．而乙實(shí)驗(yàn)的改進(jìn)之處在于加熱方式的改變．原來(lái)點(diǎn)燃的方式需要在空氣中點(diǎn)燃，且快速將之放入集氣瓶并且快速將塞子塞緊，這一系列動(dòng)作就可想而知實(shí)驗(yàn)的要求是多么嚴(yán)格．之所以這樣要求，一是因?yàn)樯�成的紅磷本身有毒污染了大氣，同時(shí)紅磷的量是一定的，要盡可能讓紅磷去消耗裝置的氧氣．二是快速操作是要讓紅磷在裝置內(nèi)燃燒要盡可能在裝置密閉后進(jìn)行，主要是防止氣體受熱體積膨脹導(dǎo)致的逸出，還要讓外界的氧氣不能進(jìn)入裝置內(nèi)繼續(xù)支持紅磷的燃燒．而改進(jìn)后的加熱方式，一切燃燒都在裝置內(nèi)進(jìn)行，避免了以上因素的影響．
   （2）我們對(duì)燃燒的原有知識(shí)就是燃燒需要氧氣，二氧化碳可以用來(lái)滅火．通過(guò)這個(gè)實(shí)驗(yàn)我們可以分析：
    點(diǎn)燃后的鎂條（此時(shí)還是和氧氣反應(yīng)的）放在干冰中的小洞內(nèi)且用干冰覆蓋后，此時(shí)就沒(méi)有氧氣的支持了，而鎂條能夠繼續(xù)燃燒，說(shuō)明此時(shí)支持燃燒的是二氧化碳?xì)怏w，而此氣體是來(lái)自于干冰的升華．對(duì)于固體中是否有鎂單質(zhì)剩余，由于此時(shí)固體為氧化鎂，要想知道是否有鎂，需要借助氧化鎂和鎂的性質(zhì)差異來(lái)進(jìn)行．同時(shí)有金屬氧化物和金屬時(shí)，可以選擇的試劑就是酸，所以可以用鹽酸（或者硫酸），氧化鎂遇到酸反應(yīng)現(xiàn)象時(shí)固體溶解，而鎂條遇到時(shí)固體溶解的同時(shí)有氣泡生成．
故答案：
（1）裝置漏氣；紅磷不足；未冷卻至室溫就打開(kāi)彈簧夾．
裝置始終密閉，空氣沒(méi)有逸出，實(shí)驗(yàn)結(jié)果準(zhǔn)確，減少了對(duì)大氣的污染（不需要答全面）．
（2）在點(diǎn)燃條件下能夠與鎂反應(yīng)或升華等合理答案稀鹽酸或稀硫酸無(wú)氣泡產(chǎn)生等合理答案．

點(diǎn)評(píng)：實(shí)驗(yàn)的改進(jìn)是對(duì)實(shí)驗(yàn)原理的再認(rèn)識(shí)，也是對(duì)知識(shí)的再認(rèn)識(shí)．