Question

【題目】小紅同學(xué)國慶節(jié)期間去成都游玩，她去動物園觀看了大熊貓，在觀察大熊貓時她對大熊貓的食物竹子產(chǎn)生了濃厚的興趣，回到家后她想對竹子竹節(jié)內(nèi)的氣體進行研究，下面是她在老師的指導(dǎo)下和同學(xué)們一起探究的內(nèi)容：

（1）如何收集竹節(jié)內(nèi)的氣體？她們提出了兩種方法：A.將竹節(jié)在水下打一小孔，并用排水法收集竹節(jié)內(nèi)的氣體；B.將竹節(jié)打一小孔，然后用注射器抽取竹節(jié)內(nèi)的氣體。一番討論后小組同學(xué)認為A方法不好，理由是_____。然后他們按B方法收集了一定量的氣體樣品。

（2）小組同學(xué)推測竹節(jié)內(nèi)的氣體含有二氧化碳，于是她們將氣體通入了（填試劑名稱）_____中，觀察到________，最終確定她們的猜想是正確的。

（3）她們對氣體中是否有氧氣產(chǎn)生了爭論，小紅提出可以將帶火星的小木條伸入氣體中，若木條復(fù)燃則氣體中含有氧氣，此方案遭到了其他同學(xué)的反對，她們的理由是_____，最終她們用老師提供的檢測儀器幫助下確定了氣體中含有氧氣。

（4）她們想仿照書本上測定空氣中氧氣含量的實驗確定竹節(jié)內(nèi)氣體中氧氣的含量：選用實際容積為50mL的硬質(zhì)玻璃管作為反應(yīng)容器，將過量的銅粉放入其中，用橡皮塞塞緊試管，通過導(dǎo)管與潤滑性很好的針筒注射器組成如下圖的實驗裝置（假設(shè)此實驗?zāi)軌虬凑招〖t的設(shè)想正常進行，銅粉所占體積與導(dǎo)管內(nèi)的氣體體積忽略不計，氣球在實驗前后都被壓扁以免對實驗產(chǎn)生影響）。已知銅粉加熱時可以和氧氣反應(yīng)生成黑色固體氧化銅。

①連接好儀器在裝入銅粉前應(yīng)進行的操作是___________

②小紅抽取20mL氣體樣品按圖進行實驗，在實驗過程中她反復(fù)緩慢推拉注射器，該操作的目的是 ____________。

③實驗結(jié)束后，注射器活塞最終停留在8mL處，則竹節(jié)內(nèi)氣體中氧氣的體積分數(shù)為_______

④我們?nèi)私贪娼滩闹袑嶒炇覝y定空氣中氧氣含量的原理是（寫文字表達式）__________

Answer 1

【答案】竹節(jié)內(nèi)氣體可能會溶于水或者與水反應(yīng)澄清石灰水；澄清石灰水變渾濁若氣體中氧氣含量較低，帶火星的小木條也不復(fù)燃檢查裝置的氣密性保證裝置內(nèi)氧氣被充分反應(yīng)7.5%（或者10% 前者是按氧氣體積21%計算的，后者是按20%算的）紅磷+ 氧氣五氧化二磷

【解析】

(1)竹節(jié)內(nèi)氣體的氣體可能會溶于水或者與水反應(yīng)收集的氣體體積比實際體積��；

(2)實驗室驗證二氧化碳用澄清石灰水；將氣體通入澄清石灰水中，澄清石灰水變渾濁，證明是二氧化碳；

(3)帶火星的木條沒有復(fù)燃，可能是沒有氧氣，也可能是氧氣的濃度低，所以：當氧氣含量過少時，帶火星的木條也不能復(fù)燃；

(4)①連接好儀器在裝入銅粉前應(yīng)進行的操作是檢查裝置的氣密性；

②在實驗加熱過程中，為使空氣中的氧氣充分反應(yīng)，應(yīng)交替緩慢推動兩個注射器活塞；

③空氣中氧氣的體積分數(shù)為21%，則竹節(jié)內(nèi)氣體中氧氣的體積分數(shù)= 100%=7.5%(若按空氣中氧氣的體積分數(shù)為20%，則竹節(jié)內(nèi)氣體中氧氣的體積分數(shù)= 100%=10%)；

④紅磷燃燒生成五氧化二磷，反應(yīng)的文字表達式為：磷+氧氣五氧化二磷。