Question

13．某化學(xué)興趣小組的同學(xué)對空氣中氧氣含量的測定實驗進行探究．

（1）如圖所示裝置和藥品進行實驗，實驗中可觀察到的現(xiàn)象是產(chǎn)生大量白煙，反應(yīng)的化學(xué)方程式為4P+5O₂$\frac{\underline{\;點燃\;}}{\;}$2P₂O₅，反應(yīng)基本類型為化合反應(yīng)．
（2）小明同學(xué)認為可用木炭代替紅磷測定空氣中氧氣的含量，小麗同學(xué)認為不可以，其原因是：木炭燃燒消耗氧氣，但也同時生成氣體二氧化碳，使瓶內(nèi)氣體體積基本沒有變化．
（3）小芳同學(xué)用鎂條代替紅磷來測定空氣中氧氣的含量．結(jié)果卻發(fā)現(xiàn)倒吸的水量遠遠超過集氣瓶的$\frac{1}{5}$．小組內(nèi)同學(xué)幫她仔細檢查，發(fā)現(xiàn)裝置的氣密性及操作步驟均無問題．你認為造成此現(xiàn)象的原因可能是鎂條不但可以和氧氣反應(yīng)，也可以和氮氣反應(yīng)，所以消耗的氣體的體積要大于五分之一．
（4）小組內(nèi)同學(xué)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(yīng)考慮的是：反應(yīng)物能在空氣中燃燒消耗氧氣；生成物是固體等．
（5）小組內(nèi)同學(xué)還對該實驗進行了如圖2的改進．（已知試管容積為 45mL）．
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③①②④（填序號）．注射器活塞將從10mL刻度處慢慢前移到約為1mL刻度處才停止．

Answer 1

分析 （1）紅磷燃燒產(chǎn)生大量白煙，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)生壓強差，可以據(jù)此解答該題；
（3）鎂條不但可以和氧氣反應(yīng)，也可以和氮氣反應(yīng)，可以據(jù)此解答；
（4）根據(jù)藥品與氧氣反應(yīng)的產(chǎn)物是否能夠產(chǎn)生壓強差來進行解答；
（5）對于用注射器改進后的儀器其刻度更容易讀取，計算部分要注意被反應(yīng)消耗掉的是試管內(nèi)的氧氣，不包含注射器內(nèi)的部分．

解答 解：
（1）紅磷燃燒產(chǎn)生大量白煙，磷和氧氣在點燃的條件下生成五氧化二磷，反應(yīng)的化學(xué)方程式為：4P+5O₂$\frac{\underline{\;點燃\;}}{\;}$2P₂O₅ ；符合多變一，屬于化合反應(yīng)；
（2）用木炭代替紅磷來測定空氣中氧氣的含量．結(jié)果卻發(fā)現(xiàn)水幾乎沒有倒吸的原因是：木炭燃燒消耗氧氣，但也同時生成氣體二氧化碳，使瓶內(nèi)氣體體積基本沒有變化．
故答案為：木炭燃燒消耗氧氣，但也同時生成氣體二氧化碳，使瓶內(nèi)氣體體積基本沒有變化；
（3）鎂條不但可以和氧氣反應(yīng)，也可以和氮氣反應(yīng)，所以消耗的氣體的體積要大于五分之一，進入廣口瓶中水的體積也會超過五分之一；
（4）在藥品的選擇或生成物的要求上應(yīng)考慮的是：反應(yīng)物能在空氣中燃燒消耗氧氣；反應(yīng)物不與空氣中的氣體成分反應(yīng)；生成物是固體等．
故答案為：反應(yīng)物能在空氣中燃燒消耗氧氣；生成物是固體等．（其他合理答案也可）；
（5）對應(yīng)用注射器進行的實驗改進，相對先前的實驗，數(shù)據(jù)更容易獲取，因為注射器有精確的刻度．計算部分要注意反應(yīng)消耗掉的是試管內(nèi)的氧氣，不包含注射器內(nèi)的部分，所以消耗氧氣是45的$\frac{1}{5}$，即9mL，所以注射器活塞應(yīng)該向左滑動到“1”．
故答案為：
（1）產(chǎn)生大量白煙；4P+5O₂$\frac{\underline{\;點燃\;}}{\;}$2P₂O₅；化合反應(yīng)；
（2）木炭燃燒消耗氧氣，但也同時生成氣體二氧化碳，使瓶內(nèi)氣體體積基本沒有變化；
（3）鎂條不但可以和氧氣反應(yīng)，也可以和氮氣反應(yīng)，所以消耗的氣體的體積要大于五分之一；
（4）反應(yīng)物能在空氣中燃燒消耗氧氣；生成物是固體等；
（5）③①②④；1．

點評 本考點考查了空氣中氧氣的含量的探究，并且注重了實驗方案的評價，對實驗方案進行評價是近幾年中考的一個重點，要認真把握．本考點綜合性比較強，主要出現(xiàn)在實驗題中．