Question

小軍為測定空氣中氧氣含量，按右圖裝置進行實驗．
小軍檢查裝置氣密性后，將盛有足量紅熱木炭的燃燒匙迅速伸入集氣瓶中，并把塞子塞緊，待紅熱的木炭熄滅并冷卻至室溫后，打開彈簧夾，并未發(fā)現(xiàn)倒吸現(xiàn)象．
①試分析未出現(xiàn)倒吸現(xiàn)象的原因是______
②小軍將集氣瓶中的細沙改為一種溶液，重復上述實驗，有倒吸現(xiàn)象，寫出能體現(xiàn)該溶液作用的化學方程式：______．
③若實驗成功，進入集氣瓶中的水約占瓶內(nèi)空間的______，由此可證明空氣中氧氣的體積分數(shù)約為______．

Answer 1

【答案】分析：（1）利用反應(yīng)物只與裝置內(nèi)的氧氣反應(yīng)，產(chǎn)生內(nèi)外壓強差，通過測量進入裝置內(nèi)液體的體積或減少氣體體積的量，設(shè)計實驗；由于木炭燃燒后生成與氧氣等體積的二氧化碳氣體，因此導致裝置內(nèi)的壓強幾乎不變，故不會有倒吸現(xiàn)象的發(fā)生．
（2）要想測定出氧氣的體積分數(shù)，可以選擇堿溶液（如氫氧化鈉、氫氧化鈣、氫氧化鉀等溶液）將二氧化碳氣體吸收掉，就可以達到目的．
（3）空氣中氧氣的體積分數(shù)為，如果實驗成功，進入集氣瓶中的水約占瓶內(nèi)空間的．
解答：解：（1）木炭燃燒雖消耗了氧氣，但產(chǎn)生了新的氣體，致使集氣瓶內(nèi)氣體壓強未減少；
（2）氫氧化鈉溶液能與二氧化碳反應(yīng)，可用于吸收二氧化碳氣體，反應(yīng)的化學方程式為2NaOH+CO₂═Na₂CO₃+H₂O；
（3）空氣中氧氣的體積分數(shù)為，如果實驗成功，進入集氣瓶中的水約占瓶內(nèi)空間的．
故答案為：（1）木炭燃燒雖消耗了氧氣，但產(chǎn)生了新的氣體，致使集氣瓶內(nèi)氣體壓強未減少
（2）2NaOH+CO₂═Na₂CO₃+H₂O
（3）；
點評：本題考查測定空氣中氧氣體積分數(shù)藥品選擇、誤差分析以及實驗方案的評價．解答此類試題時要熟悉實驗原理，并能對實驗產(chǎn)生失敗的原意從反應(yīng)物的選擇、生成物的狀態(tài)、氣體生成物的吸收做出正確的選擇．