Question

5．某�；瘜W(xué)興趣小組就空氣中氧氣的含量進(jìn)行實(shí)驗(yàn)探究：
【集體討論】（1）討論后同學(xué)們認(rèn)為，為了充分消耗容器中的氧氣，最好選擇紅磷，且實(shí)驗(yàn)中紅磷的用量應(yīng)保證足量（或過(guò)量）．為了確保實(shí)驗(yàn)的成功，在裝藥品之前應(yīng)該檢查裝置氣密性；
（2）小組同學(xué)共同設(shè)計(jì)了如圖的兩套裝置，你認(rèn)為合理的是A（填編號(hào)）．
【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)如下（注：集氣瓶容積為100mL）

組別	1	2	3	4	5	6
進(jìn)入集氣瓶中水的體積（mL）	20	21	19	20	22	18

通過(guò)對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果的交流，大多數(shù)同學(xué)都驗(yàn)證出氧氣約占空氣體積的$\frac{1}{5}$；
【實(shí)驗(yàn)拓展】小組的同學(xué)做完實(shí)驗(yàn)后又嘗試用木炭重新做了以上實(shí)驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)水幾乎沒(méi)有進(jìn)入進(jìn)入集氣瓶．經(jīng)討論，同學(xué)們一致認(rèn)為用燃燒法測(cè)定空氣中氧氣含量的實(shí)驗(yàn)時(shí)，在藥品的選擇和生成物的要求上應(yīng)考慮的是藥品要能在空氣中燃燒時(shí)只消耗氧氣；生成物是固體（答一條）．

Answer 1

分析 （1）紅磷能在空氣中燃燒，且生成物是固體物質(zhì)；紅磷過(guò)量或足量能保證將集氣瓶中氧氣消耗盡．檢驗(yàn)裝置的氣密性是為了確保準(zhǔn)確測(cè)空氣組成，減少誤差；
（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；．
（3）把實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)求平均值就是氧氣的相對(duì)準(zhǔn)確的數(shù)值；
（4）實(shí)驗(yàn)室測(cè)定空氣中氧氣的含量應(yīng)選擇能與空氣中的氧氣反應(yīng)，并且在空氣中只能與氧氣反應(yīng)，生成的物質(zhì)不能是固體．

解答 解：（1）只有紅磷足量或過(guò)量，才能完全消耗集氣瓶中的氧氣；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，裝置漏氣會(huì)使結(jié)果不準(zhǔn)確．
（2）實(shí)驗(yàn)A和B的區(qū)別在于紅磷的位置，而這一點(diǎn)與氧氣的密度有關(guān)，由于氧氣的密度大于空氣，所以紅磷在稍微低的位置更利于反應(yīng)的進(jìn)行，也更利于氧氣的消耗，所以實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)A更合理．
（3）通過(guò)表中數(shù)據(jù)分析，平均各小組的數(shù)值為20mL，即氧氣的體積為20mL，所以氧氣約占空氣體積的$\frac{1}{5}$；
（4）測(cè)定空氣中氧氣的含量應(yīng)選擇能與空氣中的氧氣反應(yīng)，并且在空氣中只能與氧氣反應(yīng)，生成的物質(zhì)不能是固體．
故答案為：
（1）足量（或過(guò)量）；檢查裝置氣密性．
（2）A；
（3）$\frac{1}{5}$；
（4）藥品要能在空氣中燃燒時(shí)只消耗氧氣；生成物是固體

點(diǎn)評(píng) 本題主要考查用紅磷測(cè)定空氣組成的實(shí)驗(yàn)原理、操作、現(xiàn)象、結(jié)論和注意事項(xiàng)，難度稍大．