Question

某校化學(xué)興趣小組就空氣中氧氣的含量進(jìn)行實驗探究：
【研究討論】
（1）討同學(xué)們認(rèn)為，選擇的藥品既要能消耗氧氣，又不會跟空氣中的其他成分反應(yīng)，而且生成物為固體．他們應(yīng)該選擇（填編號）

 

A．木炭    B．紅磷    C．硫粉       D．鐵絲
為了充分消耗容器中的氧氣，藥品的用量應(yīng)保證

 

（2）小組同學(xué)共同設(shè)計了如圖的兩套裝置，你認(rèn)為合理的是（填編號）

 

為了確保實驗的成功，在裝藥品之前應(yīng)該

 

【分組實驗】在討論的基礎(chǔ)上，他們分組進(jìn)行了實驗．
【數(shù)據(jù)分析】實驗結(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

【交流反思】（3）通過交流，大多數(shù)同學(xué)都驗證出氧氣約占空氣體積的

 

 各組數(shù)據(jù)不相同，有少量的誤差，可能的原因有（寫出二點）：

 

、

 

；通過實驗還可以推斷集氣瓶中剩余氣體的性質(zhì)是（至少答出二點）

 

、

 

．
（4）小組的同學(xué)做完實驗后又嘗試用木炭重新做了以上實驗，發(fā)現(xiàn)水幾乎沒有進(jìn)入集氣瓶．經(jīng)討論同學(xué)們一致認(rèn)為如果事先在集氣瓶內(nèi)注入一定量

 

來吸收

 

氣體，實驗也能取得較好的效果．

Answer 1

考點：測定空氣里氧氣含量的探究

專題：科學(xué)探究

分析：（1）紅磷能在空氣中燃燒，且生成物是固體物質(zhì)；紅磷過量或足量能保證將集氣瓶中氧氣消耗盡．
（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；檢驗裝置的氣密性是為了確保準(zhǔn)確測空氣組成，減少誤差；
（3）把實驗數(shù)據(jù)求平均值就是氧氣的相對準(zhǔn)確的數(shù)值，剩余氣體量不變證明其難溶于水亦不能燃燒且不與紅磷反應(yīng)，只有氧氣才能與紅磷反應(yīng)；
（4）木炭燃燒生成二氧化碳?xì)怏w，然后根據(jù)二氧化碳的性質(zhì)進(jìn)行解答．在（密閉環(huán)境中同時還可能會生成一氧化碳，所以即使改進(jìn)也不是很合適的方案）

解答：解：
（1）蠟燭和硫磺與氧氣反應(yīng)，生成物中有氣體，不能準(zhǔn)確測定空氣中氧氣的含量，只有紅磷在空氣中與氧氣反生成固體物質(zhì)，不影響空氣成份的測定，故選B；也只有紅磷足量或過量，才能完全消耗集氣瓶中的氧氣；
（2）保證集氣瓶中的氧氣與紅磷完全反應(yīng)，故選A；為了保證實驗?zāi)軌虺晒�，實驗前�?yīng)該檢查裝置的氣密性，確保成功測定空氣主要組成成分；
（3）通過表中數(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

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；各組數(shù)據(jù)不相同，有少量的誤差，可能的原因有裝置漏氣，沒有等到裝置冷卻就打開止水夾；剩余氣體量不變證明其難溶于水亦不能燃燒且不與紅磷反應(yīng)．
（4）木炭燃燒在消耗氧氣的同時會生成二氧化碳?xì)怏w，使瓶內(nèi)壓強基本不變；木炭燃燒生成二氧化碳，所以應(yīng)用少量的氫氧化鈉溶液來吸收二氧化碳，這樣就不會影響實驗結(jié)果．
故答案為：
（1）B  過量 
（2）A  檢查氣密性
（3）

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  裝置漏氣，沒有等到裝置冷卻就打開止水夾    難溶于水；不燃燒、不支持燃燒；
（4）氫氧化鈉溶液

點評：本題主要考查用紅磷測定空氣組成的實驗原理、操作、現(xiàn)象、結(jié)論和注意事項，難度稍大