Question

如圖所示為測定空氣中氧氣的體積分數的裝置．
（1）寫出紅磷燃燒的方程式

 

，實驗中紅磷需過量，其原因是

 

．
（2）小明根據燃燒紅磷測定空氣中氧氣含量的實驗原理，認為木炭燃燒也需要消耗氧氣，所以可用木炭代替紅磷測定空氣中氧氣的含量，并按上圖裝置進行實驗．
①小明檢查裝置氣密性后，將盛有足量紅熱木炭的燃燒匙迅速伸入集氣瓶中，把塞子塞緊，待紅熱的木炭熄滅并冷卻至室溫后，打開彈簧夾，并未發(fā)現倒吸現象．他認真分析后，得知實驗失敗的主要原因是

 

．
②小明將集氣瓶中放入少量的水，并按上圖裝置重復上述①實驗，出現了倒吸現象，但倒吸的水量未達到集氣瓶內原剩余容積的

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5

．
③小強繼續(xù)將集氣瓶中的水換成一種溶液，也按上圖裝置重復上述①實驗，不僅有倒吸現象，而且倒吸的水量達到了集氣瓶內原剩余容積的

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5

．寫出能體現該溶液作用的化學方程式

 

．
（3）化學實驗需要控制變量．下列因素不會影響該實驗結果的是（填字母標號）

 

．
A 替代物能否和氧氣反應          B 替代物的用量
C 替代物能否溶于水             D 生成物的狀態(tài)．

Answer 1

分析：（1）根據紅磷燃燒的反應寫出反應的方程式，實驗中紅磷需過量可以將瓶中的氧氣完全反應掉；
（2）①根據木炭燃燒的產物是二氧化碳氣體分析；
③根據二氧化碳能與氫氧化鈉反應分析；
（3）根據測定空氣中氧氣的含量的原理分析．

解答：解：（1）紅磷燃燒生成了五氧化二磷，反應的方程式是：4P+5O₂

點燃  .

2P₂O₅，實驗中紅磷需過量，其原因是：使瓶中的氧氣能完全反應．
（2）①由于木炭燃燒的產物是二氧化碳氣體，瓶內的壓強不變．所以，未發(fā)現倒吸現象．
③由于二氧化碳能與氫氧化鈉反應，能將瓶中二氧化碳全部吸收掉，瓶內的壓強減小．所以，不僅有倒吸現象，而且倒吸的水量達到了集氣瓶內原剩余容積的

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5

，反應的方程式是：CO₂+2NaOH═Na₂CO₃+H₂O．
（3）化學實驗需要控制變量．在測定空氣中氧氣的含量時，替代物能否和氧氣反應、替代物的用量、生成物的狀態(tài)會影響該實驗結果，替代物能否溶于水不會影響影響該實驗結果的．
故答為：（1）4P+5O₂

點燃  .

2P₂O₅，使瓶中的氧氣能完全反應．（2）①木炭燃燒的產物是二氧化碳氣體，瓶內的壓強不變；③CO₂+2NaOH═Na₂CO₃+H₂O；（3）C．

點評：本題考查測定空氣中氧氣體積分數藥品選擇、誤差分析以及實驗方案的評價．解答此類試題時要熟悉實驗原理，并能對實驗產生失敗的原意從反應物的選擇、生成物的狀態(tài)、氣體生成物的吸收做出正確的選擇．