Question

【題目】某課外活動小組在學(xué)習(xí)了書本“空氣中氧氣含量的測定”實驗，知道五氧化二磷不能隨便排放到空氣中，否則會對空氣造成污染，所以對該實驗進行了改進：

（1）研究性學(xué)習(xí)小組的同學(xué)為探究空氣中氧氣的體積分數(shù)，設(shè)計了如圖所示裝置。請根據(jù)圖示實驗回答下列問題：

①閉合電源開關(guān)，可以觀察到的現(xiàn)象_________。寫出該反應(yīng)的表達式_________，該反應(yīng)屬于_____反應(yīng)。

②裝置冷卻到室溫，可觀察到U型管內(nèi)左側(cè)液面_____________。

③通過這個實驗得出的結(jié)論是______________。

④此實驗還可推知反應(yīng)后剩余氣體的兩點性質(zhì)是：_______________。

（2）在由兩個容量各為50mL的注射器組成的密閉系統(tǒng)，起始時活塞處的讀數(shù)均為25mL。然后給裝有細銅絲的硬質(zhì)玻璃管加熱。同時交替推動兩個注射器的活塞，至玻璃管內(nèi)的較長時間內(nèi)無進一步變化時停止。停止加熱后，待冷卻至室溫將氣體全部推至一個注射器內(nèi)，此時該注射器的讀數(shù)是41.2mL。請根據(jù)你對上述實驗的理解，回答下列問題：

①在實驗的加熱過程中，交替緩慢推動兩個注射器的目的是_______，寫出該反應(yīng)的表達式：________。

②小強測得實驗結(jié)果，由此數(shù)據(jù)可以推算出他測定的空氣中氧氣的體積分數(shù)________，造成該實驗出現(xiàn)誤差的原因可能是___________(填字母) 。

A 加入銅絲量太多 B 讀數(shù)時沒有冷卻至室溫 C 加入銅絲量太少

（3）小軍認為在家里可用燃燒蠟燭測定空氣中氧氣的含量更方便，并按下圖裝置進行實驗。他依據(jù)的實驗原理可能是____________。小明認為小軍的設(shè)計不行，他的理由是__________，反思上述實驗的探究過程后小明認為：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_________（答一條）。

Answer 1

【答案】白磷燃燒，產(chǎn)生大量的白煙，放出熱量 磷+氧氣五氧化二磷 化合反應(yīng) 上升到1 氧氣約占空氣氣體體積的1/5 不能燃燒也不支持燃燒，不溶于水 使裝置中的氧氣完全反應(yīng) 銅+氧氣氧化銅 17.6% BC 蠟燭燃燒時也能消耗氧氣 蠟燭燃燒產(chǎn)生了二氧化碳，容器內(nèi)的氣壓不降低，水不能倒流 藥品在空氣中能燃燒且只能與氧氣反應(yīng)，生成物是固體

【解析】

（1）①閉合電源開關(guān)，可觀察到白磷燃燒，產(chǎn)生大量的白煙，放出熱量；磷在空氣中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；該反應(yīng)是由兩種物質(zhì)生成一種物質(zhì)，屬于化合反應(yīng)。

②裝置冷卻到室溫時，可觀察到U型管內(nèi)左側(cè)液面上升，約上升至1處；

③通過這個實驗得出的結(jié)論是氧氣約占空氣氣體體積的1/5，。

④此實驗可推知反應(yīng)后剩余氣體的兩點性質(zhì)是：不能燃燒也不支持燃燒，不溶于水。

（2）①在實驗的加熱過程中，交替緩慢推動兩個注射器的目的是使裝置中的氧氣完全反應(yīng)，銅與氧氣加熱時生成氧化銅，反應(yīng)的表達式：銅+氧氣氧化銅

②空氣中氧氣的體積=50mL-41.2mL=8.8mL，氧氣的體積分數(shù)=；

A 加入銅絲量太多能將氧氣完全消耗，不會產(chǎn)生誤差，故A錯誤；

B 讀數(shù)時沒有冷卻至室溫，容器內(nèi)壓強較大，會造成測量結(jié)果偏小，故B正確；

C 加入銅絲量太少沒有將容器內(nèi)的氧氣完全消耗，會造成測量結(jié)果偏小，故C正確，故選BC；

（3）小軍認為在家里可用燃燒蠟燭測定空氣中氧氣的含量更方便，并按下圖裝置進行實驗。他依據(jù)的實驗原理可能是蠟燭燃燒時也能消耗氧氣，小明認為小軍的設(shè)計不行，他的理由是蠟燭燃燒產(chǎn)生了二氧化碳，容器內(nèi)的氣壓不降低，水不能倒流，反思上述實驗的探究過程后小明認為：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)考慮的是藥品在空氣中能燃燒且只能與氧氣反應(yīng)，生成物是固體。