Question

某化學(xué)興趣小組的同學(xué)以“空氣中氧氣含量的測(cè)定”為目的進(jìn)行了下列探究：
實(shí)驗(yàn)?zāi)康模禾骄靠諝庵醒鯕獾暮�量�?br />
設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)：下圖是甲、乙、丙三位同學(xué)設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)．大家一致認(rèn)為，

 

同學(xué)的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)存在問(wèn)題，不能用于空氣中氧氣含量的測(cè)定，原因的

 

．
進(jìn)行試驗(yàn)：下面是甲、乙兩同學(xué)的實(shí)驗(yàn)過(guò)程，請(qǐng)幫助他們完成實(shí)驗(yàn)報(bào)告．
Ⅰ．甲同學(xué)利用如圖所示的裝置測(cè)定空氣中氧氣的含量（體積分?jǐn)?shù)）．它的操作過(guò)程如下（有100mL和500mL量筒供選用）：①檢查整個(gè)裝置的氣密性后，將c處的止水夾夾緊，點(diǎn)燃紅磷后，迅速插入左邊的廣口瓶中；
?②待燃燒停止，整個(gè)裝置冷卻至室溫后，將c處的止水夾打開(kāi)．結(jié)果發(fā)現(xiàn)燒杯中的水進(jìn)入到廣口瓶中；
?③待燒杯中的水不能再進(jìn)入廣口瓶后，打開(kāi)廣口瓶的橡膠塞，將廣口瓶中的水全部倒入到100mL量筒中，測(cè)得其中水的體積為76mL．
④甲又設(shè)法準(zhǔn)確地測(cè)定了實(shí)驗(yàn)前原廣口瓶中空氣的體積，數(shù)據(jù)為400mL．
回答下列問(wèn)題：
（1）紅磷燃燒時(shí)最明顯的現(xiàn)象是

 

；
（2）該同學(xué)測(cè)得的空氣中氧氣的體積分?jǐn)?shù)為

 

%．與理論值21%相比較，產(chǎn)生誤差的原因很可能是

 

（導(dǎo)氣管的體積可忽略不計(jì)）
（3）該同學(xué)的第④步操作中測(cè)定廣口瓶中空氣的體積的方法是：

 

．
（2）乙同學(xué)選用容積為45mL的18x180mm的試管作反應(yīng)容器收到良好效果．
請(qǐng)你分析回答下列問(wèn)題：
Ⅱ．實(shí)驗(yàn)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，并按圖Ⅱ中所示的連接方式固定好，再用彈簧夾夾緊橡皮管．
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

 

．
（2）乙同學(xué)實(shí)驗(yàn)中，注射器活塞將從10mL刻度處慢慢前移到約為

 

 mL刻度處才停止．反思應(yīng)用：（1）甲同學(xué)的實(shí)驗(yàn)，不僅能測(cè)定空氣中氧氣的含量，還能得到剩余氣體的一條物理性質(zhì)是

 

．
（2）乙同學(xué)的實(shí)驗(yàn)與甲同學(xué)相比，優(yōu)點(diǎn)是

 

（寫(xiě)一點(diǎn)）．

Answer 1

分析：本題是測(cè)定氧氣在空氣中的體積分?jǐn)?shù)的實(shí)驗(yàn)探究，要把空氣中的氧氣消耗掉，在本實(shí)驗(yàn)中用的是紅磷、木炭，要使本實(shí)驗(yàn)成功，必須注意以下幾點(diǎn)：①裝置的氣密性好；②白磷足量；③必須冷卻到室溫再讀數(shù)．還要注意紅磷在空氣中燃燒的現(xiàn)象：發(fā)黃光、放出熱量、冒出大量的白煙，最明顯的現(xiàn)象是：冒出大量的白煙．甲、乙、丙三位同學(xué)設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)中，丙同學(xué)的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)存在問(wèn)題，不能用于空氣中氧氣含量的測(cè)定，原因是：木炭燃燒生成二氧化碳?xì)怏w，瓶?jī)?nèi)壓強(qiáng)變化不大；該同學(xué)測(cè)得的空氣中氧氣的體積分?jǐn)?shù)=

76mL

400mL

×100%=19%；與理論值21%相比較，產(chǎn)生誤差的原因很可能是：紅磷量不足，沒(méi)有冷卻的室溫就讀數(shù)等；第④步操作中測(cè)定廣口瓶中空氣的體積的方法是：廣口瓶裝水至b處，把廣口瓶中水倒入500mL量筒中即測(cè)出；Ⅱ中的操作步驟是：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，并按圖Ⅱ中所示的連接方式固定好，再用彈簧夾夾緊橡皮管；點(diǎn)燃酒精燈；撤去酒精燈，待試管冷卻后松開(kāi)彈簧夾；讀取注射器活塞的數(shù)據(jù)；乙同學(xué)實(shí)驗(yàn)中，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，因?yàn)?5毫升的五分之一是9毫升，還得出剩余氣體的一條物理性質(zhì)是：難溶于水；乙同學(xué)的實(shí)驗(yàn)與甲同學(xué)相比，優(yōu)點(diǎn)是：氣密性更好，測(cè)量準(zhǔn)確．

解答：解：甲、乙、丙三位同學(xué)設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)中，丙同學(xué)的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)存在問(wèn)題，不能用于空氣中氧氣含量的測(cè)定，原因是：木炭燃燒生成二氧化碳?xì)怏w，瓶?jī)?nèi)壓強(qiáng)變化不大；故答案為：丙；木炭燃燒生成二氧化碳?xì)怏w，瓶?jī)?nèi)壓強(qiáng)變化不大
（1）紅磷在空氣中燃燒的現(xiàn)象：發(fā)黃光、放出熱量、冒出大量的白煙，最明顯的現(xiàn)象是：冒出大量的白煙；故答案為：產(chǎn)生大量白煙
（2）該同學(xué)測(cè)得的空氣中氧氣的體積分?jǐn)?shù)=

76mL

400mL

×100%=19%；與理論值21%相比較，產(chǎn)生誤差的原因很可能是：紅磷量不足，沒(méi)有冷卻的室溫就讀數(shù)等；故答案為：19；紅磷量不足
（3）第④步操作中測(cè)定廣口瓶中空氣的體積的方法是：廣口瓶裝水至b處，把廣口瓶中水倒入500mL量筒中即測(cè)出；故答案為：廣口瓶裝水至b處，把廣口瓶中水倒入500mL量筒中即測(cè)出
Ⅱ．（1）Ⅱ中的操作步驟是：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，并按圖Ⅱ中所示的連接方式固定好，再用彈簧夾夾緊橡皮管；點(diǎn)燃酒精燈；撤去酒精燈，待試管冷卻后松開(kāi)彈簧夾；讀取注射器活塞的數(shù)據(jù)；乙同學(xué)實(shí)驗(yàn)中，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，因?yàn)?5毫升的五分之一是9毫升，還得出剩余氣體的一條物理性質(zhì)是：難溶于水；乙同學(xué)的實(shí)驗(yàn)與甲同學(xué)相比，優(yōu)點(diǎn)是：氣密性更好，測(cè)量準(zhǔn)確；故答案為：③①②④；（2）1；難溶于水；（2）氣密性更好，測(cè)量準(zhǔn)確；

點(diǎn)評(píng)：本考點(diǎn)考查的是空氣中氧氣含量的探究實(shí)驗(yàn)，根據(jù)實(shí)驗(yàn)操作圖，回憶實(shí)驗(yàn)中現(xiàn)象，由實(shí)驗(yàn)中的注意事項(xiàng)，對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行評(píng)價(jià)，從而理解該實(shí)驗(yàn)的探究目的．對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行評(píng)價(jià)，是近幾年中考的重點(diǎn)之一，要好好把握．