Question

小明和小芳在討論“能否用蠟燭燃燒法來粗略測定空氣中氧氣的含量”這一問題時，小芳認為：通過圖1裝置，用蠟燭燃燒法測得的空氣中氧氣的含量會       (填“偏高”、“偏低”或“不變”)。她根據蠟燭燃燒產物的特點闡述了自己的理由：                                   ，并用圖1裝置進行實驗，證實了自己的結論。（注：本題實驗中裝置的氣密性良好，水槽中的液體是水。）

小明認真分析了小芳的實驗結果后，進行了如下探究：
【提出問題】導致小芳這一實驗結果還有其他原因嗎？
【實驗探究】小明設計了圖2裝置，進行以下操作：
(1)取黃豆粒大小的白磷，用濾紙吸去表面的水分，放入捆在電烙鐵下面貼片的凹槽內。
(2)將燃燒匙內的蠟燭點燃后迅速插入鐘罩內，并立即塞緊橡皮塞。
(3)待蠟燭熄滅后（蠟燭有剩余），接通電烙鐵電源，發現白磷先熔成液體，接著燃燒產生大量白煙，說明通電前鐘罩內含有        ，產生白煙的文字表達式是                                 。
【得出結論】導致小芳這一實驗結果的另一原因是                           。
【交流與反思】小明和小芳分析了上述實驗后，又提出了一個問題：能否用鐵絲燃燒測定空氣中氧氣的含量，你的觀點是     （填“能”或“否”），理由是     
                             。

Answer 1

【解析】
試題分析：空氣中氧氣的含量是將氧氣體積除以空氣體積所得的百分數。但實驗過程中氧氣的體積到底有多少我們無法直觀看到，只能是根據進入容器的水的體積來測定的。如果用蠟燭燃燒法來測定氧氣的含量，由于蠟燭燃燒會產生二氧化碳氣體，該氣體大部分不溶于水，仍以氣體形式存在于容器中，這就導致進入容器的水體積比正常情況下要少，即我們認為容器中的氧氣比正常情況下少，測定出的氧氣含量當然也就偏低了。
【實驗探究】由于題中告訴我們白磷還能燃燒，所以容器中一定還存在氧氣。反應的文字表達式為：磷+氧氣五氧化二磷。事實上，任何物質在氧氣中燃燒，都有一個最低耗氧量的問題，當氧氣含量低于該物質燃燒所需的最低氧氣濃度的時候，該物質的燃燒就會停止。每種物質燃燒的最低耗氧量是不一樣的，所以有些物質不能燃燒了，如本題中的蠟燭，但另一些物質卻可繼續燃燒，如本題中的磷。
【得出結論】根據上述分析，我們不難得出本題答案：蠟燭沒有將氧氣全部消耗。
【交流與反思】題問：能否用鐵絲燃燒測定空氣中氧氣的含量，事實上鐵絲在空氣中根本無法燃燒，怎么能談得上燃燒法測定氧氣含量呢！