Question

5．某校化學興趣小組就空氣中氧氣的含量進行實驗探究：
【集體討論】（1）討論后同學們認為，為了充分消耗容器中的氧氣，最好選擇紅磷，且實驗中紅磷的用量應(yīng)保證足量（或過量）．為了確保實驗的成功，在裝藥品之前應(yīng)該檢查裝置氣密性；
（2）小組同學共同設(shè)計了如圖的兩套裝置，你認為合理的是A（填編號）．
【分組實驗】在討論的基礎(chǔ)上，他們分組進行了實驗．
【數(shù)據(jù)分析】實驗結(jié)束后，整理數(shù)據(jù)如下（注：集氣瓶容積為100mL）

組別	1	2	3	4	5	6
進入集氣瓶中水的體積（mL）	20	21	19	20	22	18

通過對實驗結(jié)果的交流，大多數(shù)同學都驗證出氧氣約占空氣體積的$\frac{1}{5}$；
【實驗拓展】小組的同學做完實驗后又嘗試用木炭重新做了以上實驗，發(fā)現(xiàn)水幾乎沒有進入進入集氣瓶．經(jīng)討論，同學們一致認為用燃燒法測定空氣中氧氣含量的實驗時，在藥品的選擇和生成物的要求上應(yīng)考慮的是藥品要能在空氣中燃燒時只消耗氧氣；生成物是固體（答一條）．

Answer 1

分析 （1）紅磷能在空氣中燃燒，且生成物是固體物質(zhì)；紅磷過量或足量能保證將集氣瓶中氧氣消耗盡．檢驗裝置的氣密性是為了確保準確測空氣組成，減少誤差；
（2）為保證紅磷與空氣中的氧氣充分反應(yīng)，必須把紅磷放在集氣瓶的中下部；．
（3）把實驗數(shù)據(jù)求平均值就是氧氣的相對準確的數(shù)值；
（4）實驗室測定空氣中氧氣的含量應(yīng)選擇能與空氣中的氧氣反應(yīng)，并且在空氣中只能與氧氣反應(yīng)，生成的物質(zhì)不能是固體．

解答 解：（1）只有紅磷足量或過量，才能完全消耗集氣瓶中的氧氣；為了確保實驗的成功，在裝藥品之前應(yīng)該 檢查裝置的氣密性，裝置漏氣會使結(jié)果不準確．
（2）實驗A和B的區(qū)別在于紅磷的位置，而這一點與氧氣的密度有關(guān)，由于氧氣的密度大于空氣，所以紅磷在稍微低的位置更利于反應(yīng)的進行，也更利于氧氣的消耗，所以實驗設(shè)計A更合理．
（3）通過表中數(shù)據(jù)分析，平均各小組的數(shù)值為20mL，即氧氣的體積為20mL，所以氧氣約占空氣體積的$\frac{1}{5}$；
（4）測定空氣中氧氣的含量應(yīng)選擇能與空氣中的氧氣反應(yīng)，并且在空氣中只能與氧氣反應(yīng)，生成的物質(zhì)不能是固體．
故答案為：
（1）足量（或過量）；檢查裝置氣密性．
（2）A；
（3）$\frac{1}{5}$；
（4）藥品要能在空氣中燃燒時只消耗氧氣；生成物是固體

點評 本題主要考查用紅磷測定空氣組成的實驗原理、操作、現(xiàn)象、結(jié)論和注意事項，難度稍大．