Question

在“空氣中氧氣含量的測定”實驗探究中，

（1）甲同學(xué)設(shè)計了如圖1的實驗方案：在集氣瓶內(nèi)放足量紅磷，塞緊橡皮塞，用放大鏡聚集太陽光來引燃紅磷，待紅磷火焰熄滅且集氣瓶冷卻至室溫后，打開止水夾．如果實驗成功，那實驗過程中觀察到的主要現(xiàn)象有

 

．
（2）乙同學(xué)設(shè)計了如圖2的實驗方案：將足量鎂粉點燃后放入鐘罩裝置進行實驗，寫出鎂粉與氧氣反應(yīng)的化學(xué)方程式

 

．燃燒完畢冷卻后水幾乎占滿整個鐘罩，已知鎂是一種很活潑的金屬，請推測產(chǎn)生這一現(xiàn)象的可能原因

 

．
將圖2中鎂粉換成炭粉進行相同實驗不能測定空氣中氧氣的含量其原因是

 

．
（3）丙同學(xué)設(shè)計了如圖3的實驗方案：反應(yīng)容器是由兩個針筒和中間的玻璃管組成的密閉系統(tǒng)，容器內(nèi)留有30mL空氣．加熱到銅絲的溫度升高后，交替緩緩?fù)苿觾蓚�注射器活塞，觀察到亮紅色
的銅絲表面覆蓋著一層黑色物質(zhì)（反應(yīng)方程式：2Cu+O₂

△   .

2CuO），實驗數(shù)據(jù)記錄如下：

反應(yīng)前容器內(nèi)空氣體積	反應(yīng)后容器內(nèi)氣體體積
30mL	X mL

I．反應(yīng)后容器內(nèi)氣體體積X理論上為

 

mL．
Ⅱ．如果反應(yīng)結(jié)束后測得容器內(nèi)氣體體積為28mL，假設(shè)裝置氣密性完好，那造成實驗有誤差的原因可能是

 

 （試舉一個即可）．

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）紅磷在點燃條件下能和空氣中的氧氣反應(yīng)，產(chǎn)生大量白煙，放出大量熱，生成白色固體五氧化二磷；
氧氣約占空氣總體積的五分之一；
（2）鎂在空氣中燃燒時，能和空氣中的氧氣反應(yīng)生成氧化鎂；
空氣中氧氣和氮氣的體積分?jǐn)?shù)約占空氣總體積的99%；
木炭燃燒生成二氧化碳?xì)怏w；
（3）如果銅絲不足，沒有充分加熱，讀數(shù)時裝置沒有冷卻至室溫，針筒推動次數(shù)過少等，都能夠?qū)е旅荛]容器中的氧氣不能完全反應(yīng)．

解答：解：（1）如果實驗成功，那實驗過程中觀察到的主要現(xiàn)象有產(chǎn)生大量白煙，進入集氣瓶中的水約占集氣瓶容積的五分之一．
故填：產(chǎn)生大量白煙，進入集氣瓶中的水約占集氣瓶容積的五分之一．
（2）鎂粉與氧氣反應(yīng)的化學(xué)方程式為：2Mg+O₂

點燃  .

2MgO；
燃燒完畢冷卻后水幾乎占滿整個鐘罩，產(chǎn)生這一現(xiàn)象的可能原因是鎂不僅能和氧氣反應(yīng)，還能夠與氮氣發(fā)生反應(yīng)；
將圖2中鎂粉換成炭粉進行相同實驗不能測定空氣中氧氣的含量其原因是：木炭燃燒生成二氧化碳?xì)怏w，生成的二氧化碳?xì)怏w占據(jù)了空氣中氧氣的空間．
故填：2Mg+O₂

點燃  .

2MgO；鎂不僅能和氧氣反應(yīng)，還能夠與氮氣發(fā)生反應(yīng)；木炭燃燒生成二氧化碳?xì)怏w．
（3）I．反應(yīng)后容器內(nèi)氣體體積X理論上為：30mL-30mL×

1

5

=24mL．
故填：24；
Ⅱ．如果反應(yīng)結(jié)束后測得容器內(nèi)氣體體積為28mL，假設(shè)裝置氣密性完好，那造成實驗有誤差的原因可能是銅絲不足，沒有充分加熱，讀數(shù)時裝置沒有冷卻至室溫，針筒推動次數(shù)過少等．
故填：銅絲不足．

點評：實驗現(xiàn)象是物質(zhì)之間相互作用的外在表現(xiàn)，因此要學(xué)會設(shè)計實驗、觀察實驗、分析實驗，為揭示物質(zhì)之間相互作用的實質(zhì)奠定基礎(chǔ)．