Question

【題目】（17分）某化學(xué)興趣小組的同學(xué)對(duì)空氣中氧氣含量的測(cè)定實(shí)驗(yàn)進(jìn)行探究：

（1）如上圖甲所示裝置和藥品進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，集氣瓶中發(fā)生反應(yīng)的文字或符號(hào)表達(dá)式為 ，實(shí)驗(yàn)中可觀察到紅磷燃燒的現(xiàn)象是 。

（2）該組同學(xué)做了6次實(shí)驗(yàn)，整理數(shù)據(jù)如下：

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

（注：集氣瓶容積為100mL）通過(guò)6次實(shí)驗(yàn)，該組同學(xué)探究出氧氣約占空氣體積的 ，該組同學(xué)通過(guò)多次實(shí)驗(yàn)得出結(jié)論的目的是 ，通過(guò)該實(shí)驗(yàn)還可以推斷出集氣瓶中剩余氣體的物理性質(zhì)是 ，化學(xué)性質(zhì)是 。

（3）小林同學(xué)利用甲圖裝置測(cè)定空氣中氧氣的含量，下列操作會(huì)使測(cè)定結(jié)果偏小的是（填序號(hào)）

A.實(shí)驗(yàn)裝置可能漏氣

B．實(shí)驗(yàn)中所取的紅磷過(guò)量

C.實(shí)驗(yàn)前沒(méi)有將彈簧夾夾緊

D.紅磷燃燒結(jié)束后，沒(méi)等裝置冷卻就打開(kāi)彈簧夾

（4）小明同學(xué)認(rèn)為可用木炭代替紅磷測(cè)定空氣中氧氣的含量，小麗同學(xué)認(rèn)為不可以，其原因是 ，小強(qiáng)同學(xué)預(yù)先在集氣瓶?jī)?nèi)加入 溶液反應(yīng)后，用木炭做實(shí)驗(yàn)也收到了較好的效果。

（5）小芳同學(xué)用鎂條代替紅磷來(lái)測(cè)定空氣中氧氣的含量．結(jié)果卻發(fā)現(xiàn)倒吸的水量遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)剛才實(shí)驗(yàn)的體積．小組內(nèi)的同學(xué)幫她仔細(xì)檢查，發(fā)現(xiàn)裝置的氣密性及操作步驟均無(wú)問(wèn)題。你認(rèn)為造成此現(xiàn)象的原因可能是 。

（6）小組內(nèi)同學(xué)查閱資料后知道白磷40℃即燃燒，燃燒產(chǎn)物與紅磷相同，于是采用改進(jìn)后的乙裝置進(jìn)行重新探究。主要操作是：在實(shí)際容積為100ml的集氣瓶里先裝進(jìn)30ml的水，再按圖連好儀器，按下熱的玻璃棒，白磷立即被點(diǎn)燃。

①白磷從燃燒到熄滅冷卻的過(guò)程中，瓶?jī)?nèi)水面的變化是 ，若實(shí)驗(yàn)非常成功，最終集氣瓶中水的體積約為 ml。（2分）

②你認(rèn)為集氣瓶里預(yù)先裝進(jìn)的水有哪些作用？（ ）（填序號(hào)）（2分）

a.加快集氣瓶冷卻 b.液封導(dǎo)氣管末端以防氣體逸出 c.緩沖集氣瓶?jī)?nèi)氣壓的驟然升高

Answer 1

【答案】（1）紅磷+氧氣五氧化二磷;產(chǎn)生白煙；（2）1/5；多次驗(yàn)證。減少誤差；難溶于水；不燃燒也不支持燃燒；（3）AD;(4)燃燒產(chǎn)生氣體，壓強(qiáng)變化不大；氫氧化鈉；（5）鎂條與氮?dú)夥磻?yīng)；（6）先不變后升高；44；abc

【解析】

試題分析：有題中提供的信息可知，（1）甲所示裝置和藥品進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，集氣瓶中發(fā)生反應(yīng)的文字表達(dá)式為紅磷+氧氣五氧化二磷，實(shí)驗(yàn)中可觀察到紅磷燃燒的現(xiàn)象是集氣瓶中產(chǎn)生大量的白煙；（2）根據(jù)題中的數(shù)據(jù)的平均值可知，該組同學(xué)探究出氧氣約占空氣體積的21%，通過(guò)多次實(shí)驗(yàn)得出結(jié)論的目的是多次驗(yàn)證。減少誤差；該實(shí)驗(yàn)還可以推斷出集氣瓶中剩余氣體的物理性質(zhì)是難溶于水，化學(xué)性質(zhì)是不燃燒也不支持燃燒；（3）測(cè)定空氣中氧氣含量的試驗(yàn)中，測(cè)量結(jié)果偏小的原因?yàn)?/span>A.實(shí)驗(yàn)裝置可能漏氣；Ｄ、紅磷燃燒結(jié)束后，沒(méi)等裝置冷卻就打開(kāi)彈簧夾；（4）在測(cè)定空氣中氧氣含量的試驗(yàn)中，木炭不能代替紅磷的原因燃燒產(chǎn)生氣體，壓強(qiáng)變化不大，使測(cè)量的不準(zhǔn)確；依據(jù)二氧化碳的能夠與堿溶液反應(yīng)的性質(zhì)可知，預(yù)先在集氣瓶?jī)?nèi)加入氫氧化鈉溶液反應(yīng)后，用木炭做實(shí)驗(yàn)也收到了較好的效果。（5）用鎂條代替紅磷做實(shí)驗(yàn)，測(cè)量結(jié)果偏大的原因是，金屬鎂能夠和空氣中的氧氣、氮?dú)狻⒍�氧化碳都能發(fā)生反應(yīng)，同時(shí)生成固體物質(zhì)，造成壓強(qiáng)改變較大；（6）①白磷從燃燒到熄滅冷卻的過(guò)程中，裝置內(nèi)氣體壓強(qiáng)增大，但由于導(dǎo)管在液面下，液面無(wú)變化，冷卻的過(guò)程中由于消耗了氧氣氣壓減小到小于一個(gè)大氣壓，大氣壓把導(dǎo)管中的水壓入集氣瓶中，液面升高。若實(shí)驗(yàn)非常成功，最終集氣瓶中水的體積約為(100ml-30ml)×1/5+30ml=44ml。②集氣瓶里預(yù)先裝進(jìn)的水的作用為a.加快集氣瓶冷卻；b.液封導(dǎo)氣管末端以防氣體逸出；c.緩沖集氣瓶?jī)?nèi)氣壓的驟然升高。