Question

某化學研究性學習小組在學習了“空氣中氧氣含量測定”實驗的基礎上，改進了教材中的實驗，設計出如圖所示的實驗裝置．
實驗步驟如下：
①如右圖所示連接儀器，檢查裝置的氣密性良好．
②在集氣瓶里裝入適量a體積的水，燃燒匙里放一塊白磷，在酒精燈上把玻璃棒下端加熱后，立刻將集氣瓶上的三孔膠塞塞緊．
③迅速將預熱過的玻璃棒按下與白磷接觸．觀察到白磷燃燒，產(chǎn)生大量白煙．
④待白磷燃燒完畢，將集氣瓶稍加振蕩，白煙消失．
⑤待集氣瓶完全冷卻至室溫，打開止水夾，量出集氣瓶中水的體積為b，整個集氣瓶的體積為c．
⑥根據(jù)a、b、c三個數(shù)據(jù)，計算出空氣中氧氣的體積分數(shù)．
根據(jù)以上實驗信息，回答下列有關問題：
（1）為了充分消耗容器中的氧氣，藥品中白磷的用量應保證

 

．
（2）若實驗非常成功，請寫出a、b、c三個數(shù)據(jù)應滿足的一個等式關系

 

．
（3）小組成員小張對“實驗前向集氣瓶內(nèi)裝入適量a體積的水”不理解．咨詢組長小明后，他終于明白加入水的作用，其一是

 

；其二是

 

．
（4）小組成員小紅無意間發(fā)現(xiàn)，向b體積水中滴加幾滴石蕊溶液，溶液會變成紅色．請你對“變紅”現(xiàn)象的原因提出大膽地猜想

 

．

Answer 1

分析：（1）要充分消耗掉氧氣白磷的用量應該足量．
（2）利用氧氣的量約占空氣體積的五分之一解決問題．
（3）圍繞“降溫以及吸收燃燒產(chǎn)物”這一因素進行分析；
（4）從使石蕊試液變紅色的溶液顯酸性的知識進行猜想．

解答：解：（1）氧氣是由于白磷燃燒而消耗的，所以要想使氧氣消耗的更充分一些，需要加入過量的白磷．
故答案為：過量（或足量）
（2）由于氧氣約占空氣體積的五分之一，進入的水也是這一比例，則有b-a=（c-a）×

1

5

，化簡得：c+4a=5b
故答案為：c+4a=5b
（3）由于溫度的改變會影響水的進入，所以需要使集氣瓶溫度盡快降低至室溫，同時水也對吸收產(chǎn)物有一定作用．
故答案為：加快集氣瓶的冷卻；吸收（或溶解）白磷燃燒生成的五氧化二磷．
（4）酸性溶液能使石蕊試液變紅，所以可從這一角度分析問題．
故答案為：白磷燃燒生成的五氧化二磷溶于水顯酸性（或五氧化磷與水反應生成酸等合理答案）

點評：空氣中氧氣含量的測定也是中考考查的一個熱點，重點考查實驗過程中看到的現(xiàn)象以及導致實驗結果偏大或偏小的原因．