Question

甲、乙、丙三同學(xué)在學(xué)完了第二單元后，對測定空氣中氧氣含量的實驗非常感興趣，想探究能否用其它物質(zhì)來代替紅磷完成該實驗．他們選取了以下幾種物質(zhì)：鐵絲、硫粉、木炭、鎂條（鎂是一種金屬）．憑已有知識他們進(jìn)行了討論：
（1）甲同學(xué)首先認(rèn)為不能用鐵絲代替紅磷．他的理由是

鐵絲在空氣中不能燃燒

．
（2）乙同學(xué)認(rèn)為也不能用硫粉、木炭代替紅磷．他的理由是

產(chǎn)生的氣體占據(jù)了消耗掉的氧氣的空間，壓強(qiáng)不變

．
（3）丙同學(xué)在認(rèn)真思考乙同學(xué)的理由后認(rèn)為，如果要用木炭來代替紅磷而且實驗要獲得成功必須作一點(diǎn)小小的改進(jìn)，他預(yù)先在集氣瓶中裝了一種物質(zhì)，結(jié)果他實驗成功了，你認(rèn)為他預(yù)先在集氣瓶中裝的物質(zhì)是

氫氧化鈉溶液

．
（4）對于鎂條三同學(xué)憑已有的知識無法判斷，他們于是進(jìn)行了如下的探究：
他們用如圖所示裝置和光亮鎂條進(jìn)行實驗，將鎂條點(diǎn)燃后迅速放入瓶中燃燒，觀察到鎂條發(fā)出耀眼的白光，有白色粉末狀物質(zhì)產(chǎn)生，冷卻后打開止水夾，進(jìn)入集氣瓶中水的體積約占集氣瓶容積的70%（實驗過程中所有操作都是正確的）
（5）冷卻后水能進(jìn)入集氣瓶中的原因是

消耗了瓶內(nèi)的氣體，使壓強(qiáng)變小，外界大氣壓將水壓入瓶中

為了讓實驗取得成功，該同學(xué)進(jìn)行實驗時的第一步是

檢查裝置的氣密性

．在進(jìn)行實驗時，為了使鎂條變得光亮他應(yīng)進(jìn)行的操作是

用砂紙打磨

．
（6）如果鎂條只和空氣中的氧氣反應(yīng)，則進(jìn)入集氣瓶中水的體積最多超過其容積的五分之一，現(xiàn)進(jìn)入集氣瓶中水的體積約為其容積的70%，根據(jù)空氣的組成可推出減少的氣體中有氮?dú)猓畣栴}：氮?dú)鉃槭裁礈p少呢？假設(shè)一：氮?dú)馀c瓶內(nèi)其它物質(zhì)反應(yīng)而減少．假設(shè)二：

氮?dú)馀c鎂條反應(yīng)而減少

．　通過以上實驗?zāi)阏J(rèn)為能否用鎂條代替紅磷測定空氣中氧氣含量（填：“能”或“不能”）

不能

．
（7）根據(jù)他們的討論和本探究實驗實驗，你認(rèn)為選擇測定空氣中氧氣含量實驗的藥品應(yīng)滿足的條件是

能把氧氣反應(yīng)掉

、

不能與空氣中的其它成分反應(yīng)

、

不生成新的氣體雜質(zhì)

．

Answer 1

分析：（1）根據(jù)鐵的性質(zhì)分析；
（2）根據(jù)硫粉、木炭和氧氣反應(yīng)生成氣體分析；
（3）根據(jù)碳燃燒后生成物的狀態(tài)分析；
（5）根據(jù)反應(yīng)的特點(diǎn)結(jié)合大氣壓強(qiáng)來解答該題；
（6）根據(jù)空氣組成中78%的為氮?dú)馇也荒苋苡谒�，實驗中氣體減少量達(dá)70%，因此可推斷應(yīng)有氮?dú)鈪⒓恿随V條的燃燒反應(yīng)；
（7）根據(jù)測定氧氣含量實驗所用藥品應(yīng)該滿足的條件分析．

解答：解：（1）鐵絲在空氣中不燃燒，鐵絲只能在純凈的氧氣中燃燒；
（2）木炭燃燒消耗氧氣，但也同時生成氣體二氧化碳，產(chǎn)生的氣體二氧化碳占據(jù)了消耗掉的氧氣的空間，壓強(qiáng)不變；
（3）測定空氣中氧氣的體積分?jǐn)?shù)利用的是壓強(qiáng)的改變，所以若把紅磷換成木炭，木炭和氧氣反應(yīng)又生成二氧化碳，沒有改變集氣瓶內(nèi)的壓強(qiáng)，達(dá)不到實驗?zāi)康�，可將集氣瓶中放上能吸收二氧化碳的氫氧化鈉溶液，即可達(dá)到實驗?zāi)康模?BR>（5）鎂在燃燒時消耗了瓶內(nèi)的氣體，使壓強(qiáng)變小，外界大氣壓將水壓入瓶中；為了讓實驗取得成功，得保證裝置不漏氣，因此該同學(xué)進(jìn)行實驗時的第一步應(yīng)是檢查裝置的氣密性；在進(jìn)行實驗時，為了使鎂條變得光亮應(yīng)用砂紙打磨；
（6）占空氣體積分?jǐn)?shù)78%的氮?dú)獠荒苋苡谒�，因此所消耗氮�(dú)獠粫�是由于溶解所造成，故可猜想氮�(dú)馀c鎂條發(fā)生反應(yīng)而被消耗；因為鎂條在點(diǎn)燃的條件下可以和氧氣以外的氣體反應(yīng)，因此不能用鎂條代替紅磷測定空氣中氧氣含量；
（7）測定空氣中氧氣含量”實驗所用的藥品需要滿足的條件是：要把氧氣反應(yīng)掉，而不能與空氣中的其它成分反應(yīng)，不生成新的氣體雜質(zhì)．
故答案為：（1）鐵絲在空氣中不能燃燒；
（2）產(chǎn)生的氣體占據(jù)了消耗掉的氧氣的空間，壓強(qiáng)不變；
（3）氫氧化鈉溶液；
（5）消耗了瓶內(nèi)的氣體，使壓強(qiáng)變小，外界大氣壓將水壓入瓶中；檢查裝置的氣密性；用砂紙打磨；
（6）氮?dú)馀c鎂條反應(yīng)而減少；不能；
（7）能把氧氣反應(yīng)掉；不能與空氣中的其它成分反應(yīng)；不生成新的氣體雜質(zhì)．

點(diǎn)評：本考點(diǎn)考查的是空氣中氧氣含量的探究實驗，是考試的主要考點(diǎn)之一．本題主要考查了若用木炭、鎂條等代替紅磷是否可行，并對此進(jìn)行分析，從而總結(jié)出實驗藥品選擇的條件，難度不大．