Question

某化學(xué)興趣小組的同學(xué)對(duì)空氣中氧氣含量的測定實(shí)驗(yàn)進(jìn)行探究．

（1）如圖1所示裝置和藥品進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，待紅磷燃燒熄滅、裝置冷卻后打開止水夾后看到

 

，反應(yīng)的文字表達(dá)式是

 

．
（2）甲同學(xué)：用木炭替代紅磷完成上述實(shí)驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)集氣瓶內(nèi)并沒有吸入水，其原因是

 

，經(jīng)過思考該同學(xué)向集氣瓶內(nèi)加入

 

，再重新實(shí)驗(yàn)，得到了氧氣約占空氣體積

1

5

的結(jié)論．
（3）乙同學(xué)：用鐵絲替代紅磷，完成上述實(shí)驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)集氣瓶內(nèi)并沒有吸入水，其原因是

 

．
（4）丙同學(xué)用鎂條代替紅磷來測定空氣中氧氣的含量．結(jié)果卻發(fā)現(xiàn)倒吸的水量遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過集氣瓶內(nèi)空氣體積的

1

5

．你認(rèn)為造成此現(xiàn)象的原因可能是

 

．
A．裝置有點(diǎn)漏氣B．沒有冷卻到室溫就打開止水夾
C．鎂條的量不足D．鎂條與空氣中的其它氣體發(fā)生了反應(yīng)
（5）小組內(nèi)同學(xué)反思上述實(shí)驗(yàn)的探究過程后認(rèn)為：用燃燒法測定空氣中氧氣含量的實(shí)驗(yàn)時(shí)，在藥品的選擇或生成物的要求上應(yīng)考慮的是

 

．
（6）實(shí)驗(yàn)是科學(xué)探究的重要方法．小組內(nèi)同學(xué)還對(duì)該實(shí)驗(yàn)進(jìn)行了如圖2改進(jìn)，請(qǐng)結(jié)合圖2，回答有關(guān)問題．資料：銅+氧氣

加熱

氧化銅，氧化銅黑色固體．
下表提供的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，完成下表

硬質(zhì)玻璃管中空氣的體積	反應(yīng)前注射器中空氣體積	反應(yīng)后注射器中氣體體積	實(shí)驗(yàn)測得空氣中氧氣的體積分?jǐn)?shù)
25mL	15mL	9mL

（2）圖2裝置一和裝置二中氣球的位置不同

 

（填“裝置一”或“裝置二”）更合理，理由是

 

．
（3）若實(shí)驗(yàn)測得的結(jié)果偏�。ㄑ鯕獾捏w積分?jǐn)?shù)小于21%），可能的原因有哪些？（列舉兩條）

 

；

 

．

Answer 1

考點(diǎn)：測定空氣里氧氣含量的探究,書寫化學(xué)方程式、文字表達(dá)式、電離方程式

專題：科學(xué)探究

分析：（1）磷燃燒生成白色固體五氧化二磷，打開止水夾后燒杯中的水進(jìn)入廣口瓶中大約占廣口瓶容積的五分之一，可以據(jù)此解答該題；
（2）木炭燃燒后生成二氧化碳，不能在廣口瓶內(nèi)外產(chǎn)生壓強(qiáng)差，可用氫氧化鈉溶液吸收，據(jù)此解答該題；
（3）鐵絲在空氣中不燃燒，鐵絲只能在純凈的氧氣中燃燒，據(jù)此解答該題；
（4）鎂條不但可以和氧氣反應(yīng)，也可以和氮?dú)夥磻?yīng)，可以據(jù)此解答；
（5）根據(jù)藥品與氧氣反應(yīng)的產(chǎn)物是否能夠產(chǎn)生壓強(qiáng)差來進(jìn)行解答；
（6）①注射器內(nèi)氣體減少的量就是氧氣的量；
②從兩種裝置的區(qū)別來分析；
③根據(jù)測定空氣中氧氣的體積分?jǐn)?shù)實(shí)驗(yàn)的原理、注意事項(xiàng)分析回答．

解答：解：（1）磷和氧氣在點(diǎn)燃的條件下生成五氧化二磷，打開止水夾后燒杯中的水進(jìn)入廣口瓶中大約占廣口瓶容積的五分之一，表達(dá)式為：磷+氧氣

點(diǎn)燃

五氧化二磷；
（2）用木炭代替紅磷來測定空氣中氧氣的含量．結(jié)果卻發(fā)現(xiàn)水幾乎沒有倒吸的原因是：木炭燃燒消耗氧氣，但也同時(shí)生成氣體二氧化碳，使瓶內(nèi)氣體體積基本沒有變化；可用氫氧化鈉溶液吸收生成的二氧化碳，得出結(jié)論；
（3）鐵絲在空氣中不燃燒，鐵絲只能在純凈的氧氣中燃燒，故集氣瓶內(nèi)并沒有吸入水；
（4）鎂條不但可以和氧氣反應(yīng)，也可以和氮?dú)夥磻?yīng)，所以消耗的氣體的體積要大于五分之一，故選D；
（5）根據(jù)藥品與氧氣反應(yīng)的產(chǎn)物是否能夠產(chǎn)生壓強(qiáng)差可以知道在選擇藥品時(shí)要保證藥品本身是固體，能且只能和空氣中氧氣反應(yīng)，且生成物不是氣體；
（6）①注射器內(nèi)氣體減少的量就是氧氣的體積，則實(shí)驗(yàn)測得空氣中氧氣的體積分?jǐn)?shù)為：

15ml-9ml

25ml+15ml

×100%=15%；
②裝置二與裝置一裝置比較，裝置二中的氣球在玻璃管的后部，更易讓空氣流通，氧氣與銅能充分反應(yīng)；
③在測定空氣中氧氣的體積分?jǐn)?shù)時(shí)，實(shí)驗(yàn)后發(fā)現(xiàn)測定氧氣的體積分?jǐn)?shù)低于五分之一，可能的原因有：Ⅰ、銅粉的量可能不足，沒有將氧氣消耗盡；Ⅱ、裝置可能漏氣；Ⅲ、實(shí)驗(yàn)中可能未冷卻至室溫就讀數(shù)等．
故答案為：（1）水倒吸入集氣瓶中，約到集氣瓶1刻度線；磷+氧氣

點(diǎn)燃

五氧化二磷；
（2）炭燃燒消耗氧氣，但也同時(shí)生成氣體二氧化碳，使瓶內(nèi)氣體體積基本沒有變化；氫氧化鈉溶液；
（3）鐵絲在空氣中不燃燒，鐵絲只能在純凈的氧氣中燃燒；
（4）D；
（5）要保證藥品本身是固體，能且只能和空氣中氧氣反應(yīng)，且生成物不是氣體；
（6）①15%；
②裝置二；能讓空氣更易流通，全部通過銅粉，使氧氣與銅粉充分反應(yīng)；
③銅粉的量不足；未待裝置完全冷卻至室溫就讀數(shù)

點(diǎn)評(píng)：空氣是人類寶貴的自然資源，在中考中占有重要的地位，特別是空氣中氧氣含量的測定，要注意測定原理、實(shí)驗(yàn)關(guān)鍵、現(xiàn)象和結(jié)論、裝置的評(píng)價(jià)和改進(jìn)等內(nèi)容的考查．