Question

【題目】某研究性學習小組的同學對殺魚時從魚肚內取出的鰾如圖產生了興趣。

他們確定了“探究鰾內氣體體積和成分”作為探究課題。

（查閱資料）魚鰾內氧氣約占,其余主要是二氧化碳和氮氣。

探究活動一：測定鰾內氣體體積及成分。

（設計并進行實驗）小組同學設計了以下兩種測定氣體體積的方法：

方法1：用醫用注射器抽取鰾內氣體,測量其體積。

方法2：在水下刺破鰾,用排水集氣法收集鰾內氣體并測量其體積（如圖）。

（1）你認為比較不合理的是_____（填“方法1”或“方法2”）,理由是_____。

（2）探究鰾內氣體成分。

現有兩集氣瓶的鰾內氣體,請你幫助小組同學設計實驗進行驗證：

	實驗方法	現象或解釋
①驗證鰾內含氧氣	將燃著的木條伸入集氣瓶中	_____
②驗證鰾內含二氧化碳	先向另一集氣瓶中注入適量的_____ ,后振蕩。	該反應的文字表達式為_____

探究活動二：測定鰾內氣體中氧氣的體積分數。

（設計并進行實驗）小組同學設計了以下兩種測定氧氣體積分數的實驗：

實驗1：用燃燒紅磷的方法測定鰾內氧氣的體積分數,如圖1。

實驗2：在集氣瓶內放入鐵粉除氧劑其中輔助成分不干擾實驗,利用鐵生銹消耗氧氣來測定鰾內氧氣的體積分數,如圖2。

（3）實驗1中,紅磷燃燒的主要現象是_____。

（4）實驗1和2中,集氣瓶內氧氣的體積最終是通過來體現。

（反思與評價）兩個實驗都同時使用數字傳感器測定氧氣的體積分數隨時間變化的關系。實驗1的數據如圖3；實驗2的數據如圖4。

（5）依據圖3、圖4的信息,_____（填“實驗1”或“實驗2“）的測定鰾內氧氣的體積分數方法更準確,判斷依據是_____。

（6）為了使實驗結果更準確,你認為實驗過程中,還應注意_____（寫一點）。

Answer 1

【答案】方法2 二氧化碳能夠溶于水 木條燃燒更劇烈 澄清石灰水 二氧化碳氫氧化鈣碳酸鈣水 產生白煙,放熱 實驗2 除氧劑消耗氧氣更徹底 冷卻至室溫后再打開止水夾

【解析】

比較不合理的是方法2,理由是二氧化碳能夠溶于水,利用排水法收集時二氧化碳會溶于水。

氧氣能夠支持燃燒，魚鰾內氧氣約占1/4，超過了空氣中氧氣濃度，將燃著的木條伸入集氣瓶中,木條燃燒更劇烈；

向另一集氣瓶中注入適量的澄清石灰水,澄清石灰水變渾濁,是因為二氧化碳和氫氧化鈣反應生成碳酸鈣和水,反應的文字表達式：二氧化碳氫氧化鈣碳酸鈣水,實驗過程如下所示：

	實驗方法	現象或解釋
驗證鰾內含氧氣	將燃著的木條伸入集氣瓶中	木條燃燒更劇烈
驗證鰾內含二氧化碳	先向另一集氣瓶中注入適量的澄清石灰水,后振蕩。	該反應的文字表達式為：二氧化碳氫氧化鈣碳酸鈣水

（3）實驗1中,紅磷燃燒的主要現象是產生白煙,放熱。

依據圖3、圖4的信息,實驗2的測定鰾內氧氣的體積分數方法更準確,判斷依據是除氧劑消耗氧氣更徹底。

為了使實驗結果更準確,實驗過程中,還應注意：冷卻至室溫后再打開止水夾,裝置不漏氣等。