Question

某化學興趣小組的同學對空氣中氧氣含量的測定實驗進行探究．

（1）如圖一所示裝置和藥品進行實驗，整個實驗中可觀察到的現(xiàn)象是：

紅磷燃燒，黃色火焰，大量白煙，放熱

、

水倒吸入集氣瓶中，約到集氣瓶1刻度線

．其反應(yīng)的文字表達式

紅磷+氧氣

點燃

五氧化二磷

（2）小明同學認為可用木炭代替紅磷測定空氣中氧氣的含量，小麗同學認為不可以，其原因是

木炭燃燒生成二氧化碳氣體，使得集氣瓶中壓強不變小，水不倒吸

．
（3）小組內(nèi)同學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

生成物為固體、在空氣中可以燃燒、不與空氣中其他成分反應(yīng)

．
（4）小組內(nèi)同學還對該實驗進行了如圖二改進．（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

1

 mL刻度處才停止．

Answer 1

分析：本題考查的內(nèi)容有常規(guī)性的實驗現(xiàn)象的描述和文字表達式的書寫，實驗誤差分析，在此基礎(chǔ)上加大了深度，分析木炭能否代替紅磷以及鎂帶代替紅磷燃燒產(chǎn)生的截然相反地誤差的原因，這要求學生要從瓶內(nèi)壓強的變化去分析．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）實驗改進是建立在實驗原理之上的，本實驗的原理是借助紅磷對空氣中氧氣的消耗引起裝置內(nèi)壓強的減小，等泠卻后打開止水夾，從而使燒杯中的水倒流進裝置內(nèi)．為了保證結(jié)果的精確，加入的物質(zhì)需要滿足能夠消耗了密閉容器內(nèi)的氧氣，而不產(chǎn)生新的氣體，這樣就可以滿足替代的要求．
（2）木炭對應(yīng)產(chǎn)物是二氧化碳和一氧化碳，所以用木炭代替紅磷是不會得到對應(yīng)的結(jié)果的．
（3）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選擇上要考慮物質(zhì)在空氣中能否燃燒以及燃燒后生成物的狀態(tài)等．
（4）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

1

5

，即9mL，所以注射器活塞應(yīng)該向左滑動到“1”．
故答案：（1）紅磷燃燒，黃色火焰，大量白煙，放熱
水倒吸入集氣瓶中，約到集氣瓶1刻度線；紅磷+氧氣

點燃

五氧化二磷；
（2）木炭燃燒生成二氧化碳氣體，使得集氣瓶中壓強不變小，水不倒吸；
（3）生成物為固體、在空氣中可以燃燒、不與空氣中其他成分反應(yīng)．
（4）③①②④，1．

點評：注意尤其是注射器類似的本身內(nèi)部有氣體的可能的干擾就是要強調(diào)對題意的準確把握對實驗的改進從不同行角度分析評價時，要從題目本身的而分析角度來進行，而不是先分析后解答具體的問題，即分析要有針對性