Question

7．“空氣中氧氣含量的測(cè)定”有多種方法．甲生設(shè)計(jì)了如圖1所示的實(shí)驗(yàn)方案：在燃燒匙內(nèi)盛過(guò)量紅磷，點(diǎn)燃后立即插入集氣瓶?jī)?nèi)，塞緊橡皮塞，待紅磷火焰熄滅，集氣瓶冷卻至室溫，打開鐵夾，水進(jìn)入集氣瓶．回答下列問(wèn)題：

（1）反應(yīng)結(jié)束后，打開鐵夾，水自動(dòng)注入集氣瓶的直接原因是瓶?jī)?nèi)氧氣消耗導(dǎo)致瓶?jī)?nèi)壓強(qiáng)變�。�
（2）乙生也設(shè)計(jì)了一個(gè)如圖2所示的實(shí)驗(yàn)方案，裝置和操作同甲類似，只不過(guò)用硫粉代替了紅磷，并增加了滴管．要使實(shí)驗(yàn)成功，乙在滴管中應(yīng)加入氫氧化鈉溶液．
（3）對(duì)上述圖1進(jìn)行了大膽改進(jìn)，設(shè)計(jì)圖3（選用容積45mL的18×180mm的試管作反應(yīng)容器）實(shí)驗(yàn)方案進(jìn)行，收到了良好的效果．對(duì)照?qǐng)D1實(shí)驗(yàn)，你認(rèn)為圖3實(shí)驗(yàn)的優(yōu)點(diǎn)有（回答至少2點(diǎn)）減少實(shí)驗(yàn)誤差（或節(jié)省燃料或不污染環(huán)境或便于讀數(shù)）．
（4）圖3實(shí)驗(yàn)的操作步驟如下：①點(diǎn)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，并按圖3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(rèn)為正確的實(shí)驗(yàn)操作順序是③①②④（填序號(hào)）．
（5）按照上述的操作步驟，最后注射器活塞將會(huì)從10mL刻度處慢慢前移到約為1mL刻度處才停止．

Answer 1

分析 （1）空氣成分測(cè)定實(shí)驗(yàn)的原理是：利用紅磷燃燒消耗密閉容器內(nèi)空氣中的氧氣，生成了體積可以忽略的白色固體，導(dǎo)致密閉容器中壓強(qiáng)減小；
（2）根據(jù)硫粉燃燒生成二氧化硫氣體，二氧化硫氣體能被氫氧化鈉溶液吸收進(jìn)行分析；
（3）根據(jù)裝置的特點(diǎn)來(lái)分析；
（4）根據(jù)實(shí)驗(yàn)的要求、目的、步驟來(lái)分析；
（5）根據(jù)空氣中氧氣的體積含量來(lái)分析．

解答 解：（1）紅磷燃燒消耗密閉容器內(nèi)空氣中的氧氣，導(dǎo)致密閉容器中壓強(qiáng)減小，從而使水進(jìn)入集氣瓶．故答案應(yīng)為：瓶?jī)?nèi)氧氣消耗導(dǎo)致瓶?jī)?nèi)壓強(qiáng)變�。�
（2）硫粉燃燒生成二氧化硫氣體，而二氧化硫氣體能被氫氧化鈉溶液吸收，因此滴管中應(yīng)加入氫氧化鈉溶液；故填：氫氧化鈉；
（3）對(duì)照?qǐng)DI實(shí)驗(yàn)，圖Ⅱ?qū)嶒?yàn)具有以下優(yōu)點(diǎn)：減少實(shí)驗(yàn)誤差，節(jié)省燃料，不污染環(huán)境，便于讀數(shù)．故答案為：減少實(shí)驗(yàn)誤差（或節(jié)省燃料或不污染環(huán)境或便于讀數(shù)）．（4）圖Ⅱ?qū)嶒?yàn)中正確的實(shí)驗(yàn)操作順序是③①②④；故填：③①②④；
（5）因?yàn)榭諝庵醒鯕獾捏w積約占五分之一，足量的紅磷燃燒耗盡了試管中的氧氣，所以活塞所處的刻度值為10cm-45cm×$\frac{1}{5}$=1cm；故填：1．

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．