Question

某化學興趣小組的同學對空氣中氧氣含量的測定實驗進行探究．

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

 

．
（2）小明同學認為可用木炭代替紅磷測定空氣中氧氣的含量，小麗同學認為不可以，其原因是

 

．
（3）小芳同學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)倒吸的水量遠遠超過集氣瓶內(nèi)空氣體積的

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．你認為造成此現(xiàn)象的原因可能是

 

．
A．裝置有點漏氣      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
（4）小組內(nèi)同學反思上述實驗的探究過程后認為：用燃燒法測定空氣中氧氣含量的實驗時，在藥品的選擇或生成物的要求上應考慮的是

 

．
（5）小組內(nèi)同學還對該實驗進行了如圖2下改進．（已知試管容積為 35mL）．
實驗的操作步驟如下：①點燃酒精燈．②撤去酒精燈，待試管冷卻后松開彈簧夾．
③將少量紅磷平裝入試管中，將20mL的注射器活塞置于10mL刻度處，并按上圖中所示的連接方式固定好，再將彈簧夾緊橡皮管．④讀取注射器活塞的數(shù)據(jù)．
你認為正確的實驗操作順序是

 

 （填序號）．
待試管冷卻后松開彈簧夾，注射器活塞將從10mL刻度處慢慢前移到約為

 

 mL刻度處才停止．

Answer 1

考點：測定空氣里氧氣含量的探究

專題：科學探究

分析：（一）本題設計很有梯度，后面的問題在前面的問題的鋪墊下稍加思考總結(jié)都能夠形成結(jié)論．實驗改進時建立在實驗原理之上的，本實驗的原理是借助對空氣中氧氣（也可以是氮氣，不過初中沒有相關(guān)反應）的消耗引起裝置內(nèi)壓強的改進，從而使外界便于測定體積的液體進入裝置內(nèi)．也就是為了保證結(jié)果的精確，加入的物質(zhì)需要滿足能夠和空氣中的低濃度的氧氣反應，生成的產(chǎn)物不能使氣體，這樣就可以滿足替代的要求．
（二）木炭對應產(chǎn)物是二氧化碳和一氧化碳，而鎂條不僅僅能夠與氧氣反應，而且還能和氮氣反應，這樣就導致不能得到相應的結(jié)論．
（三）而對應用注射器進行的實驗改進，相對先前的實驗，數(shù)據(jù)更容易獲取，因為注射器有精確的刻度．但是也有難度：怎么樣減少因為注射器活塞的摩擦造成的誤差．

解答：解：
（1）如圖1所示裝置和藥品進行實驗，紅磷燃燒消耗氧氣，待紅磷燃燒熄滅、裝置冷卻后打開止水夾后看到水進入集氣瓶約占容積的五分之一．
（2）用木炭代替紅磷測定空氣中氧氣的含量，不可以，其原因是木炭燃燒產(chǎn)生CO₂氣體，瓶內(nèi)壓強不變，水不會倒流．
（3）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)倒吸的水量遠遠超過集氣瓶內(nèi)空氣體積的

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．造成此現(xiàn)象的原因可能是鎂條與空氣中的其它氣體發(fā)生了反應；
（4）小組內(nèi)同學反思上述實驗的探究過程后認為：用燃燒法測定空氣中氧氣含量的實驗時，在藥品的選擇或生成物的要求上應考慮的是本身是固體，只與空氣中的氧氣反應，生成物最好是固體．
（5）小組內(nèi)同學還對該實驗進行了如圖2下改進．（已知試管容積為35mL）．
實驗的操作步驟如下：①點燃酒精燈．②撤去酒精燈，待試管冷卻后松開彈簧夾．
③將少量紅磷平裝入試管中，將20mL的注射器活塞置于10mL刻度處，并按上圖中所示的連接方式固定好，再將彈簧夾緊橡皮管．④讀取注射器活塞的數(shù)據(jù)．正確的實驗操作順序是③①②④．
而對應用注射器進行的實驗改進，相對先前的實驗，數(shù)據(jù)更容易獲取，因為注射器有精確的刻度．計算部分要注意反應消耗掉的是試管內(nèi)的氧氣，不包含注射器內(nèi)的部分，所以消耗氧氣是45的

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，即9mL，所以注射器活塞應該向左滑動到“1”．
故答案為：
（1）水進入集氣瓶約占容積的五分之一；
（2）木炭燃燒產(chǎn)生CO₂氣體，瓶內(nèi)壓強不變，水不會倒流；
（3）D；
（4）本身是固體，只與空氣中的氧氣反應，生成物最好是固體；
（5）③①②④；1

點評：本考點考查的是空氣中氧氣含量的探究實驗，根據(jù)實驗操作圖，回憶實驗中現(xiàn)象，由實驗中的注意事項，對實驗結(jié)果進行評價，從而理解該實驗的探究目的．對實驗結(jié)果進行評價，是近幾年中考的重點之一，要好好把握．注意尤其是注射器類似的本身內(nèi)部有氣體的可能的干擾就是要強調(diào)對題意的準確把握．