Question

13．某化學(xué)興趣小組的同學(xué)對(duì)空氣中氧氣含量的測(cè)定實(shí)驗(yàn)進(jìn)行探究．

（1）如圖所示裝置和藥品進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)中可觀察到的現(xiàn)象是產(chǎn)生大量白煙，反應(yīng)的化學(xué)方程式為4P+5O₂$\frac{\underline{\;點(diǎn)燃\;}}{\;}$2P₂O₅，反應(yīng)基本類型為化合反應(yīng)．
（2）小明同學(xué)認(rèn)為可用木炭代替紅磷測(cè)定空氣中氧氣的含量，小麗同學(xué)認(rèn)為不可以，其原因是：木炭燃燒消耗氧氣，但也同時(shí)生成氣體二氧化碳，使瓶?jī)?nèi)氣體體積基本沒(méi)有變化．
（3）小芳同學(xué)用鎂條代替紅磷來(lái)測(cè)定空氣中氧氣的含量．結(jié)果卻發(fā)現(xiàn)倒吸的水量遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)集氣瓶的$\frac{1}{5}$．小組內(nèi)同學(xué)幫她仔細(xì)檢查，發(fā)現(xiàn)裝置的氣密性及操作步驟均無(wú)問(wèn)題．你認(rèn)為造成此現(xiàn)象的原因可能是鎂條不但可以和氧氣反應(yīng)，也可以和氮?dú)夥磻?yīng)，所以消耗的氣體的體積要大于五分之一．
（4）小組內(nèi)同學(xué)反思上述實(shí)驗(yàn)的探究過(guò)程后認(rèn)為：用燃燒法測(cè)定空氣中氧氣含量的實(shí)驗(yàn)時(shí)，在藥品的選擇或生成物的要求上應(yīng)考慮的是：反應(yīng)物能在空氣中燃燒消耗氧氣；生成物是固體等．
（5）小組內(nèi)同學(xué)還對(duì)該實(shí)驗(yàn)進(jìn)行了如圖2的改進(jìn)．（已知試管容積為 45mL）．
實(shí)驗(yàn)的操作步驟如下：①點(diǎn)燃酒精燈．
②撤去酒精燈，待試管冷卻后松開(kāi)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(shù)據(jù)．
你認(rèn)為正確的實(shí)驗(yàn)操作順序是③①②④（填序號(hào)）．注射器活塞將從10mL刻度處慢慢前移到約為1mL刻度處才停止．

Answer 1

分析 （1）紅磷燃燒產(chǎn)生大量白煙，據(jù)此解答該題；
（2）木炭燃燒后生成二氧化碳，不能在廣口瓶?jī)?nèi)外產(chǎn)生壓強(qiáng)差，可以據(jù)此解答該題；
（3）鎂條不但可以和氧氣反應(yīng)，也可以和氮?dú)夥磻?yīng)，可以據(jù)此解答；
（4）根據(jù)藥品與氧氣反應(yīng)的產(chǎn)物是否能夠產(chǎn)生壓強(qiáng)差來(lái)進(jìn)行解答；
（5）對(duì)于用注射器改進(jìn)后的儀器其刻度更容易讀取，計(jì)算部分要注意被反應(yīng)消耗掉的是試管內(nèi)的氧氣，不包含注射器內(nèi)的部分．

解答 解：
（1）紅磷燃燒產(chǎn)生大量白煙，磷和氧氣在點(diǎn)燃的條件下生成五氧化二磷，反應(yīng)的化學(xué)方程式為：4P+5O₂$\frac{\underline{\;點(diǎn)燃\;}}{\;}$2P₂O₅ ；符合多變一，屬于化合反應(yīng)；
（2）用木炭代替紅磷來(lái)測(cè)定空氣中氧氣的含量．結(jié)果卻發(fā)現(xiàn)水幾乎沒(méi)有倒吸的原因是：木炭燃燒消耗氧氣，但也同時(shí)生成氣體二氧化碳，使瓶?jī)?nèi)氣體體積基本沒(méi)有變化．
故答案為：木炭燃燒消耗氧氣，但也同時(shí)生成氣體二氧化碳，使瓶?jī)?nèi)氣體體積基本沒(méi)有變化；
（3）鎂條不但可以和氧氣反應(yīng)，也可以和氮?dú)夥磻?yīng)，所以消耗的氣體的體積要大于五分之一，進(jìn)入廣口瓶中水的體積也會(huì)超過(guò)五分之一；
（4）在藥品的選擇或生成物的要求上應(yīng)考慮的是：反應(yīng)物能在空氣中燃燒消耗氧氣；反應(yīng)物不與空氣中的氣體成分反應(yīng)；生成物是固體等．
故答案為：反應(yīng)物能在空氣中燃燒消耗氧氣；生成物是固體等．（其他合理答案也可）；
（5）對(duì)應(yīng)用注射器進(jìn)行的實(shí)驗(yàn)改進(jìn)，相對(duì)先前的實(shí)驗(yàn)，數(shù)據(jù)更容易獲取，因?yàn)樽⑸淦饔芯�確的刻度．計(jì)算部分要注意反應(yīng)消耗掉的是試管內(nèi)的氧氣，不包含注射器內(nèi)的部分，所以消耗氧氣是45的$\frac{1}{5}$，即9mL，所以注射器活塞應(yīng)該向左滑動(dòng)到“1”．
故答案為：
（1）產(chǎn)生大量白煙；4P+5O₂$\frac{\underline{\;點(diǎn)燃\;}}{\;}$2P₂O₅；化合反應(yīng)；
（2）木炭燃燒消耗氧氣，但也同時(shí)生成氣體二氧化碳，使瓶?jī)?nèi)氣體體積基本沒(méi)有變化；
（3）鎂條不但可以和氧氣反應(yīng)，也可以和氮?dú)夥磻?yīng)，所以消耗的氣體的體積要大于五分之一；
（4）反應(yīng)物能在空氣中燃燒消耗氧氣；生成物是固體等；
（5）③①②④；1．

點(diǎn)評(píng) 本考點(diǎn)考查了空氣中氧氣的含量的探究，并且注重了實(shí)驗(yàn)方案的評(píng)價(jià)，對(duì)實(shí)驗(yàn)方案進(jìn)行評(píng)價(jià)是近幾年中考的一個(gè)重點(diǎn)，要認(rèn)真把握．本考點(diǎn)綜合性比較強(qiáng)，主要出現(xiàn)在實(shí)驗(yàn)題中．