Question

【題目】某校化學(xué)興趣小組就空氣中氧氣的含量進(jìn)行了如下實(shí)驗(yàn)探究。

（集體討論）(1)討論后同學(xué)們認(rèn)為，選擇的藥品既要能消耗氧氣，又不會(huì)跟空氣中的其

他成分反應(yīng)且生成物為固體。他們應(yīng)該選擇________________．

A．蠟燭B．紅磷C．鎂D．木炭

為了充分消耗容器中的氧氣，藥品的用量應(yīng)保證________________．

(2)小組同學(xué)共同設(shè)計(jì)如圖所示的兩套裝置，你認(rèn)為合理的是________________。為了確保實(shí)驗(yàn)的成功，在裝藥品之前應(yīng)該________________．

（分組實(shí)驗(yàn)）在討論的基礎(chǔ)上，他們分組進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)。

（數(shù)據(jù)分析）實(shí)驗(yàn)結(jié)束后，整理數(shù)據(jù)如表：(注：集氣瓶容積為100mL)

(3)通過(guò)對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果的交流，①大多數(shù)同學(xué)都驗(yàn)證出氧氣約占空氣體積的________________．

②通過(guò)實(shí)驗(yàn)還可以推斷集氣瓶中剩余氣體的性質(zhì)是____________、______________(寫(xiě)出兩點(diǎn))。

（實(shí)驗(yàn)反思）興趣小組繼續(xù)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)探究。

(1)興趣小組將紅磷改為木炭，反應(yīng)結(jié)束后降至室溫，打開(kāi)止水夾，水不倒吸人集氣瓶的原因是________________。

(2)若改為鎂條，反應(yīng)結(jié)束后降至室溫，觀察到水倒吸人集氣瓶大于1／5。影響結(jié)果的原因是________________。

Answer 1

【答案】B； 足量 A； 檢查裝置的氣密性 1/5 難溶于水； 不能燃燒也不支持燃燒 碳和氧氣在點(diǎn)燃的條件下生成二氧化碳?xì)怏w，內(nèi)外壓強(qiáng)幾乎不變 鎂除與空氣中的氧氣反應(yīng)，還與空氣中的氮?dú)夥磻?yīng)

【解析】

（1）蠟燭、硫和木炭與氧氣反應(yīng)，生成物中有氣體，不能準(zhǔn)確測(cè)定空氣中氧氣的含量，只有紅磷在空氣中與氧氣反應(yīng)生成固體物質(zhì)，不影響空氣成分的測(cè)定，據(jù)此分析判斷；

（2）為保證紅磷與空氣中的氧氣充分反應(yīng)，必須把紅磷放在集氣瓶的中下部；在測(cè)定空氣中氧氣的含量時(shí)，由于氧氣參加了反應(yīng)，瓶?jī)?nèi)壓強(qiáng)減小，應(yīng)檢查裝置的氣密性；

（3）通過(guò)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)分析空氣中氧氣的體積分?jǐn)?shù)，根據(jù)實(shí)驗(yàn)的現(xiàn)象分析剩余氣體的性質(zhì)。

（1）蠟燭、硫和木炭與氧氣反應(yīng)，生成物中有氣體，不能準(zhǔn)確測(cè)定空氣中氧氣的含量，紅磷不會(huì)跟空氣中的其他成分反應(yīng)，而且生成物為五氧化二磷固體，所以在測(cè)定空氣中氧氣的含量是應(yīng)選用紅磷，故選B；只有紅磷足量或過(guò)量，才能完全消耗集氣瓶中的氧氣；

（2）為保證紅磷與空氣中的氧氣充分反應(yīng)，必須把紅磷放在集氣瓶的中下部；兩套裝置中合理的是A裝置；為了確保實(shí)驗(yàn)的成功，在裝藥品之前應(yīng)該檢查裝置的氣密性；

（3）根據(jù)6組數(shù)據(jù)的平均值是20mL，說(shuō)明氧氣約占空氣體積的1/5；通過(guò)實(shí)驗(yàn)還可以推斷集氣瓶中剩余氣體的性質(zhì)是難溶于水，不能燃燒，不支持燃燒等；

實(shí)驗(yàn)反思：(1)興趣小組將紅磷改為木炭，反應(yīng)結(jié)束后降至室溫，打開(kāi)止水夾，水不倒吸入集氣瓶的原因是是碳和氧氣在點(diǎn)燃的條件下生成二氧化碳?xì)怏w，內(nèi)外壓強(qiáng)幾乎不變；

(2)若改為鎂條，反應(yīng)結(jié)束后降至室溫，觀察到水倒吸入集氣瓶大于1/5。影響結(jié)果的原因是鎂除了與空氣中的氧氣反應(yīng)，還與空氣中的氮?dú)夥磻?yīng)。