Question

某化學興趣小組的同學對空氣中氧氣含量的測定實驗進行探究．

（1）如圖一所示裝置和藥品進行實驗，整個實驗中可觀察到的現象是：

紅磷燃燒，黃色火焰，大量白煙，放熱

、

水倒吸入集氣瓶中，約到集氣瓶1刻度線

．其反應的文字表達式

紅磷+氧氣

點燃

五氧化二磷

（2）小明同學認為可用木炭代替紅磷測定空氣中氧氣的含量，小麗同學認為不可以，其原因是

木炭燃燒生成二氧化碳氣體，使得集氣瓶中壓強不變小，水不倒吸

．
（3）小組內同學反思上述實驗的探究過程后認為：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考慮的是

生成物為固體、在空氣中可以燃燒、不與空氣中其他成分反應

．
（4）小組內同學還對該實驗進行了如圖二改進．（已知試管容積為 45mL）．
實驗的操作步驟如下：
①點燃酒精燈
②撤去酒精燈，待試管冷卻后松開彈簧夾．
③將少量紅磷平裝入試管中，將20mL的注射器活塞置于10mL刻度處，并按上圖中所示的連接方式固定好，再將彈簧夾緊橡皮管．
④讀取注射器活塞的數據．
你認為正確的實驗操作順序是

③①②④

 （填序號）．注射器活塞將從10mL刻度處慢慢前移到約為

1

 mL刻度處才停止．

Answer 1

分析：本題考查的內容有常規性的實驗現象的描述和文字表達式的書寫，實驗誤差分析，在此基礎上加大了深度，分析木炭能否代替紅磷以及鎂帶代替紅磷燃燒產生的截然相反地誤差的原因，這要求學生要從瓶內壓強的變化去分析．對于用注射器改進后的儀器其刻度更容易讀取，計算部分要注意被反應消耗掉的是試管內的氧氣，不包含注射器內的部分．

解答：解：（1）實驗改進是建立在實驗原理之上的，本實驗的原理是借助紅磷對空氣中氧氣的消耗引起裝置內壓強的減小，等泠卻后打開止水夾，從而使燒杯中的水倒流進裝置內．為了保證結果的精確，加入的物質需要滿足能夠消耗了密閉容器內的氧氣，而不產生新的氣體，這樣就可以滿足替代的要求．
（2）木炭對應產物是二氧化碳和一氧化碳，所以用木炭代替紅磷是不會得到對應的結果的．
（3）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選擇上要考慮物質在空氣中能否燃燒以及燃燒后生成物的狀態等．
（4）對應用注射器進行的實驗改進，相對先前的實驗，數據更容易獲取，因為注射器有精確的刻度．計算部分要注意反應消耗掉的是試管內的氧氣，不包含注射器內的部分，所以消耗氧氣是45的

1

5

，即9mL，所以注射器活塞應該向左滑動到“1”．
故答案：（1）紅磷燃燒，黃色火焰，大量白煙，放熱
水倒吸入集氣瓶中，約到集氣瓶1刻度線；紅磷+氧氣

點燃

五氧化二磷；
（2）木炭燃燒生成二氧化碳氣體，使得集氣瓶中壓強不變小，水不倒吸；
（3）生成物為固體、在空氣中可以燃燒、不與空氣中其他成分反應．
（4）③①②④，1．

點評：注意尤其是注射器類似的本身內部有氣體的可能的干擾就是要強調對題意的準確把握對實驗的改進從不同行角度分析評價時，要從題目本身的而分析角度來進行，而不是先分析后解答具體的問題，即分析要有針對性