Question

【題目】（8分）化學是一門以實驗為基礎的學科，同學們在實驗室進行了與氧氣有關的一系列實驗探究。

（一）探究空氣中氧氣的含量。甲設計了如下實驗方案：在燃燒匙內盛過量紅磷，點燃后立即插入集氣瓶內，塞緊橡皮塞，待紅磷火焰熄滅，集氣瓶冷卻至室溫，打開鐵夾，水注入集氣瓶。（實驗裝置如右圖所示）回答下列問題：

（1）實驗過程中，觀察到的主要現象是______________；______________。反應的文字表達式是______________。

（2）乙用上述實驗裝置測定的結果是：空氣中氧氣含量與正常值有較明顯的偏差，其操作上的原因可能是（要求答出兩種）：_________，___________。

（3）丙也設計了一個實驗方案，裝置和操作同上，只不過用木炭代替了紅磷。當木炭停止燃燒，集氣瓶冷卻至室溫，打開鐵夾后，水能否進入集氣瓶？為什么？______________。

（4）某同學對實驗進行反思后，提出改進方案（如右圖所示），你認為改進后的優點是_____________________。

(二)探究氧氣的性質

（1）下列A、B兩圖是一同學進行的物質在氧氣中燃燒的兩個實驗：

請幫助他完成實驗報告，并回答有關問題。

物質	現象
	在空氣中	在氧氣中
鐵絲	紅熱
硫	微弱的淡藍色火焰

B中反應的文字表達式為： ；該反應屬于 反應。兩集氣瓶中都預先裝有少量水，但作用不同，A中水的作用是 。

（2）右圖是某同學為證明呼出的氣體中二氧化碳比吸入的空氣中含量高設計的實驗，我認為 （填“能”或“不能”）達到到實驗目的，如果不能請說明改進措施 。（如果能則該問題不必回答）

Answer 1

【答案】一（1）紅磷燃燒，發出黃色火焰，放出大量的熱，生成大量白煙；燒杯中的水進入集氣瓶約1/5處 紅磷+氧氣 → 五氧化二磷

（2）裝置的氣密性不好、紅磷不足、沒有等裝置冷卻就打開止水夾

（3）進入的水的量偏少；

（4）環保

二．（1）劇烈燃燒，火星四射，放出大量的熱，生成黑色固體

明亮的藍紫色火焰，放出大量的熱，生成有刺激性氣味的氣體

硫+氧氣 → 二氧化硫 化合（或氧化）

防止高溫生成物濺落瓶底，引起集氣瓶炸裂

（2）不能 還增加一個盛有空氣的集氣瓶作對比實驗

【解析】

試題分析：（一）（1）測定空氣成分的原理是紅磷燃燒消耗氧氣導致集氣瓶中的壓強變小，水倒流入集氣瓶中的體積即為空氣中氧氣的體積。故現象是紅磷燃燒，發出黃色火焰，放出大量的熱，生成大量白煙，當紅磷熄滅集氣瓶冷卻后燒杯中的水進入集氣瓶約1/5處；

（2）裝置的氣密性不好、紅磷不足、沒有等裝置冷卻就打開止水夾均會導致進入集氣瓶中的水偏小，即會導致測定的氧氣的體積偏小；

（3）由于木炭燃燒生成的是二氧化碳氣體，所以裝置內壓強變化不大，進入的水的量也就不多，故用該方法測定空氣中氧氣的體積分數結果會偏低；

（4）紅磷燃燒生成的五氧化二磷，五氧化二磷會污染空氣，用改進后的裝置更環保；

（二）（1）鐵絲在氧氣中劇烈燃燒，火星四射，放出大量的熱，生成黑色固體；硫在氧氣中燃燒產生明亮的藍紫色火焰，放出大量的熱，生成有刺激性氣味的氣體；硫燃燒生成的是二氧化硫，反應的表達式為：硫+氧氣二氧化硫，該反應的反應物有兩種，生成物是一種，屬化合反應；鐵燃燒時集氣瓶中要加少量水或者細沙，目的是防止生成物濺落瓶底，引起集氣瓶炸裂；硫燃燒時集氣瓶中加水的主要作用是吸收生成的二氧化硫，防止污染空氣；

（2）比較吸入的空氣和呼出氣體中二氧化碳的含量，要進行對比實驗，故要再增加一個實驗。