Question

下面是某校初三三班化學興趣小組就空氣中氧氣的含量進行的實驗探究：
（1）寫出圖中①、②儀器的名稱．①是

燃燒匙

；②是

集氣瓶

．
（2）剛開始大家認為：要保證選擇的藥品易與氧氣反應，但又不能跟空氣中的其它成分反應，而且只有得到的生成物為固體才不會影響測定結果．那么如果讓你從以下一些物質中選擇出某物質來做此實驗，你選（填編號）

B

，
A．蠟燭        B．紅磷        C．硫粉         D、木炭       E、鐵粉
（3）部分同學直接按課本中的實驗裝置（如圖）和要求進行實驗，所觀察到的現象是：

紅磷燃燒發黃光，放熱，冒出大量的白煙，進入集氣瓶中的水大約占集氣瓶容積的五分之一

．
（4）其中六個實驗小組所得到的數據如下表：（注：集氣瓶容積為100mL）

組    別	1	2	3	4	5	6
進入集氣瓶中水的體積（mL）	20	21	19	20	22	18

通過對實驗結果的交流分析，大多數同學都驗證出氧氣約占空氣體積的

五分之一

．并推斷出集氣瓶中剩余氣體的性質是

既不能燃燒也不能支持燃燒，難溶于水

．
（5）部分同學在學完酸、堿、鹽的性質后，認為只要對上述實驗作適當改進，即使用木炭、硫粉來進行上述實驗，照樣可以得到相應結論．他們的做法是事先在集氣瓶內注入少量

氫氧化鈉

溶液來吸收

生成的

氣體，請寫出吸收氣體的反應的化學方程式

CO₂+2NaOH=Na₂CO₃+H₂O（或SO₂+2NaOH=Na₂SO₃+H₂O）

 （任選一種說明即可）．

Answer 1

分析：燃燒匙可以直接在酒精燈火焰上加熱，集氣瓶收集氣體的儀器；本題是測定氧氣在空氣中的體積分數的實驗探究，要把空氣中的氧氣消耗掉，在本實驗中用的是過量的紅磷，燃燒后的生成物是固體，不需要占很大的空間．按課本中的實驗裝置所觀察到的現象是：紅磷燃燒發黃光，放熱，冒出大量的白煙，進入集氣瓶中的水大約占集氣瓶容積的五分之一；由六個實驗小組所得到的數據可知：大多數同學都驗證出氧氣約占空氣體積的五分之一；并推斷出集氣瓶中剩余氣體的性質是：既不能燃燒也不能支持燃燒，難溶于水．只要對上述實驗作適當改進，即使用木炭、硫粉來進行上述實驗，照樣可以得到相應結論，可以事先在集氣瓶內注入少量的氫氧化鈉溶液，來吸收生成的二氧化碳或二氧化硫氣體，二氧化碳與氫氧化鈉溶液反應生成碳酸鈉和水，配平即可．

解答：解：（1）燃燒匙可以直接在酒精燈火焰上加熱，集氣瓶收集氣體的儀器，故答案為：燃燒匙；集氣瓶
（2）要保證選擇的藥品易與氧氣反應，但又不能跟空氣中的其它成分反應，而且只有得到的生成物為固體才不會影響測定結果，因此選用紅磷，因為蠟燭、硫粉、木炭都有氣體生成，而鐵粉在空氣中不燃燒，故答案為：B
（3）按課本中的實驗裝置所觀察到的現象是：紅磷燃燒發黃光，放熱，冒出大量的白煙，進入集氣瓶中的水大約占集氣瓶容積的五分之一；故答案為：紅磷燃燒發黃光，放熱，冒出大量的白煙，進入集氣瓶中的水大約占集氣瓶容積的五分之一
（4）由六個實驗小組所得到的數據可知：大多數同學都驗證出氧氣約占空氣體積的五分之一；并推斷出集氣瓶中剩余氣體的性質是：既不能燃燒也不能支持燃燒，難溶于水，故答案為：五分之一；既不能燃燒也不能支持燃燒，難溶于水；
（5）只要對上述實驗作適當改進，即使用木炭、硫粉來進行上述實驗，照樣可以得到相應結論，可以事先在集氣瓶內注入少量的氫氧化鈉溶液，來吸收生成的二氧化碳或二氧化硫氣體，二氧化碳與氫氧化鈉溶液反應生成碳酸鈉和水，配平即可，故答案為：氫氧化鈉；生成的；CO₂+2NaOH=Na₂CO₃+H₂O（或SO₂+2NaOH=Na₂SO₃+H₂O）；

點評：本考點是測定氧氣在空氣中的體積分數，屬于實驗方法和過程的探究．這類探究實驗中要注意以下幾點：①裝置的嚴密性②所用藥品的量③生成物的狀態④讀數時要冷卻到原溫度等．要具體問題具體分析，根據設計的步驟中不同的現象去思考，從而得出正確的結論．本考點經常出現在選擇題、填空題和實驗題中．