Question

【題目】某興趣小組開(kāi)展“測(cè)定密閉容器中某種氣體的體積分?jǐn)?shù)”的探究實(shí)驗(yàn)。

（實(shí)驗(yàn)步驟）

實(shí)驗(yàn)1：按圖1所示裝置，用紅磷燃燒的方法測(cè)定空氣中氧氣的體積分?jǐn)?shù)。

實(shí)驗(yàn)2：按圖2所示裝置，在集氣瓶?jī)?nèi)壁用水均勻涂附鐵粉除氧劑(其中輔助成分不干擾實(shí)驗(yàn))，利用鐵銹蝕原理測(cè)定空氣中氧氣的體積分?jǐn)?shù)。

（實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象）

實(shí)驗(yàn)1中，紅磷燃燒的主要現(xiàn)象是_____；紅磷熄滅后，集氣瓶冷卻至室溫，打開(kāi)K，水能倒吸入集氣瓶的原因是____，若發(fā)現(xiàn)進(jìn)入裝置中的水少于五分之一，可能的原因是____。

（分析實(shí)驗(yàn)）

(1)連接數(shù)字傳感器，測(cè)得實(shí)驗(yàn)1、實(shí)驗(yàn)2中氧氣的體積分?jǐn)?shù)隨時(shí)間變化的關(guān)系分別如圖3、圖4所示。依據(jù)圖3，圖4信息，___(填“實(shí)驗(yàn)1”或“實(shí)驗(yàn)2”)的測(cè)定方法更準(zhǔn)確，判斷依據(jù)是___。

(2)結(jié)合你的學(xué)習(xí)經(jīng)驗(yàn)，若要尋找紅磷或鐵粉除氧劑的替代物，用圖1或圖2裝置測(cè)定空氣中氧氣的體積分?jǐn)?shù)，該替代物應(yīng)滿足的條件是______、______(寫(xiě)兩點(diǎn))。

（拓展延伸）分別用紅磷(曲線①)和白磷(曲線②)燃燒測(cè)定密閉容器中氧氣的含量，實(shí)驗(yàn)過(guò)程中用氧氣傳感器測(cè)得的密閉容器內(nèi)氧氣濃度如圖所示：

(3)根據(jù)曲線分析，紅磷與白磷，哪個(gè)消耗氧氣的能力更強(qiáng)，并說(shuō)明原因__________。

(4)實(shí)驗(yàn)結(jié)束后，小明得出結(jié)論，只要有氧氣參加，紅磷和白磷就能繼續(xù)燃燒，請(qǐng)分析該結(jié)論是否正確，并說(shuō)明原因_______。

Answer 1

【答案】產(chǎn)生大量白煙，放熱 紅磷燃燒，消耗了氧氣，瓶?jī)?nèi)壓強(qiáng)減小，小于外界氣壓，所以水會(huì)回流 裝置漏氣或紅磷的量少或未冷卻到室溫，便打開(kāi)止水夾 實(shí)驗(yàn)2 反應(yīng)后，實(shí)驗(yàn)1集氣瓶?jī)?nèi)剩余氧氣體積分?jǐn)?shù)是8.6%，實(shí)驗(yàn)2集氣瓶?jī)?nèi)氧氣幾乎要耗盡 藥品只與空氣中的氧氣反應(yīng) 生成物不能是氣體 白磷，由圖可知，白磷在密閉容器中燃燒結(jié)束后剩余氧氣濃度小于紅磷燃燒后的氧氣濃度 不正確，在氧氣含量低至5.1%時(shí)，紅磷和白磷都不能繼續(xù)燃燒

【解析】

[實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象]實(shí)驗(yàn)1中，紅磷燃燒的主要現(xiàn)象是：產(chǎn)生了大量的白煙，放熱。紅磷熄滅后，集氣瓶冷卻至室溫，打開(kāi)K，水能倒吸入集氣瓶的原因是：氧氣被消耗，集氣瓶?jī)?nèi)氣體壓強(qiáng)小于大氣壓。若發(fā)現(xiàn)進(jìn)入裝置中的水少于五分之一，可能的原因有裝置漏氣或紅磷的量少或未冷卻到室溫，便打開(kāi)止水夾等。

故填：產(chǎn)生大量白煙，放熱；紅磷燃燒，消耗了氧氣，瓶?jī)?nèi)壓強(qiáng)減小，小于外界氣壓，所以水會(huì)回流；裝置漏氣或紅磷的量少或未冷卻到室溫，便打開(kāi)止水夾。

[分析實(shí)驗(yàn)]
（1）實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，連接數(shù)字傳感器，測(cè)得實(shí)驗(yàn)1、實(shí)驗(yàn)2中氧氣的體積分?jǐn)?shù)隨時(shí)間變化的關(guān)系分別如圖3、圖4所示。依據(jù)圖3，圖4信息可知，實(shí)驗(yàn)2測(cè)定方法更準(zhǔn)確，判斷依據(jù)是：反應(yīng)后，實(shí)驗(yàn)1集氣瓶?jī)?nèi)剩余氧氣的體積分是8.6%，實(shí)驗(yàn)2集氣瓶?jī)?nèi)氧氣幾乎要耗盡。

故填：實(shí)驗(yàn)2；反應(yīng)后，實(shí)驗(yàn)1集氣瓶?jī)?nèi)剩余氧氣體積分?jǐn)?shù)是8.6%，實(shí)驗(yàn)2集氣瓶?jī)?nèi)氧氣幾乎要耗盡。
（2）用圖1或圖2裝置測(cè)定空氣中氧氣的體積分?jǐn)?shù)，該替代物應(yīng)滿足的條件是藥品只與空氣中的氧氣反應(yīng)，生成物不是氣體。

故填：藥品只與空氣中的氧氣反應(yīng)；生成物不能是氣體。

(3)根據(jù)曲線分析，紅磷與白磷，白磷消耗氧氣的能力更強(qiáng)，因?yàn)榘琢自诿荛]容器中燃燒結(jié)束后剩余氧氣濃度小于紅磷燃燒后的氧氣濃度，故白磷消耗氧氣的能力更強(qiáng)。

故填：白磷，由圖可知，白磷在密閉容器中燃燒結(jié)束后剩余氧氣濃度小于紅磷燃燒后的氧氣濃度。

（4）分析曲線②可知，在氧氣含量低至5.1%時(shí)，紅磷和白磷都不能繼續(xù)燃燒，所以小明的結(jié)論不正確。

故填：不正確，在氧氣含量低至5.1%時(shí)，紅磷和白磷都不能繼續(xù)燃燒。