Question

某校化學(xué)興趣小組就空氣中氧氣的含量進(jìn)行實(shí)驗(yàn)探究，請(qǐng)你參與．

【設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)】第一小組同學(xué)共同設(shè)計(jì)了如下圖的A、B兩套裝置．
（1）你認(rèn)為合理的是（填編號(hào)）________．
（2）該實(shí)驗(yàn)觀察到的現(xiàn)象是________．
【改進(jìn)實(shí)驗(yàn)】第二小組同學(xué)設(shè)計(jì)了C實(shí)驗(yàn)，優(yōu)點(diǎn)是：________．
（1）實(shí)驗(yàn)后發(fā)現(xiàn)測定出的空氣中氧氣的體積分?jǐn)?shù)低于l/5，這可能是由哪幾種原因引起的？________．
（2）從實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象分析可知：氧氣約占空氣總體積的1/5，氮?dú)饧s為4/5．能夠得到該結(jié)論主要是運(yùn)用了氮?dú)獾挠嘘P(guān)性質(zhì)是：________．
（3）若將紅磷換成碳粉實(shí)驗(yàn)不能成功，如果要想實(shí)驗(yàn)成功，你打算事先在集氣瓶里裝上________．

Answer 1

解：
（1）實(shí)驗(yàn)A和B的區(qū)別在于紅磷的位置，而這一點(diǎn)與氧氣的密度有關(guān)，由于氧氣的密度大于空氣，所以紅磷在稍微低的位置更利于反應(yīng)的進(jìn)行，也更利于氧氣的消耗，所以實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)A更合理．所以合理的應(yīng)該填：A．
（2）而實(shí)驗(yàn)C是在裝置內(nèi)點(diǎn)燃，這樣紅磷不會(huì)在裝置外的空氣中燃燒，也就是紅磷燃燒的產(chǎn)物有毒的五氧化二磷不會(huì)散失到空氣造成環(huán)境污染，也節(jié)約了紅磷，即C裝置的優(yōu)點(diǎn)是：環(huán)保．同時(shí)也利于實(shí)驗(yàn)的結(jié)果的準(zhǔn)確；至于其他的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象及誤差分析，要考慮全面就可以；首先注意誤差是小于 ，這樣就與藥品不能將氧氣完全消耗有關(guān)，即紅磷的量不足或者氣密性等方面的問題；對(duì)于氮?dú)獾男再|(zhì)，在回答時(shí)要和氧氣對(duì)比回答，氧氣反應(yīng)掉了，而氮?dú)馐Ｓ嗔�，說明氮?dú)馐遣蝗紵�也不支持燃燒的，在有水環(huán)境中氮?dú)饽軌虬踩粺o恙，說明氮?dú)獠蝗苡谒�和也不和水發(fā)生反應(yīng)．因此要學(xué)會(huì)從不同角度看問題．
（3）將紅磷換成碳粉實(shí)驗(yàn)不能成功，氧化碳能和一些堿的溶液反應(yīng)，因此如果要想實(shí)驗(yàn)成功，你打算事先在集氣瓶里裝上氫氧化鈉溶液．
故答案為：
（設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)）（1）A
（2）紅磷在裝置內(nèi)燃燒，發(fā)出大量白煙，同時(shí)釋放出大量的熱．在冷卻到室溫后打開止水夾，水進(jìn)入容器容積的 ；
【改進(jìn)實(shí)驗(yàn)】環(huán)保（（1）紅磷量不足；裝置漏氣
（2）不溶于水，不和水反應(yīng)；不助燃，不燃燒
（3）適量的氫氧化鈉溶液
分析：（1）同樣都是紅磷，放在不同的位置會(huì)對(duì)應(yīng)不同的實(shí)驗(yàn)結(jié)果，由于氧氣相對(duì)密度較大，因此讓紅磷在較低的位置能夠更有效消耗裝置內(nèi)的氧氣；
（2）實(shí)驗(yàn)的改進(jìn)是建立在實(shí)驗(yàn)原理之上的，本實(shí)驗(yàn)是通過消耗裝置內(nèi)的氣體和外界液體的補(bǔ)充來實(shí)現(xiàn)的，怎么樣能夠使裝置內(nèi)氧氣被消耗屬于改進(jìn)的一個(gè)方面，本實(shí)驗(yàn)的改進(jìn)關(guān)注點(diǎn)就在于此．至于對(duì)紅磷點(diǎn)燃方式的改進(jìn)，這樣可以如何減少過程中可燃物損失以及提高裝置氣密性上來考慮，在裝置內(nèi)點(diǎn)燃；
（3）木炭燃燒生成二氧化碳，二氧化碳能和一些堿的溶液反應(yīng)，如氫氧化鈉溶液、氫氧化鈣溶液、氫氧化鉀溶液等．
點(diǎn)評(píng)：對(duì)于實(shí)驗(yàn)的改進(jìn)，要從原理上來考慮．另外對(duì)于實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的描述要全面．