Question

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

（1）如圖1所示裝置和藥品進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，請你在集氣瓶中所發(fā)生的化學(xué)反應(yīng)，可觀察到的現(xiàn)象是：產(chǎn)生大量白煙，待裝置冷卻至室溫時(shí)，打開止水夾后看到的現(xiàn)象是水進(jìn)入廣口瓶中大約占廣口瓶容積的五分之一．
（2）小明同學(xué)認(rèn)為可用木炭代替紅磷測定空氣中氧氣的含量，小麗同學(xué)認(rèn)為不可以，其原因是木炭燃燒后生成二氧化碳，不能在廣口瓶內(nèi)外產(chǎn)生壓強(qiáng)差，水不會(huì)倒流進(jìn)入瓶內(nèi)．
（3）小組的同學(xué)反思上述實(shí)驗(yàn)的探究過程后認(rèn)為：用燃燒法測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)考慮的是要保證藥品本身是固體，能且只能和空氣中氧氣反應(yīng)，且生成物不是氣體．
（4）小組的同學(xué)還對該實(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，待試管冷卻后松開彈簧夾；
③將少量紅磷平裝入試管中，將20mL的注射器活塞至于10mL刻度處，并按圖中所示的連接方式固定好，再將彈簧夾夾緊橡皮管；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③①②④（填序號）；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)生大量白煙打開止水夾后燒杯中的水進(jìn)入廣口瓶中大約占廣口瓶容積的五分之一，可以據(jù)此解答該題；
（2）木炭燃燒后生成二氧化碳，不能在廣口瓶內(nèi)外產(chǎn)生壓強(qiáng)差，可以據(jù)此解答該題；
（3）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)差來進(jìn)行解答；
（4）對于用注射器改進(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）紅磷燃燒的文字表達(dá)是：磷+氧氣$\stackrel{點(diǎn)燃}{→}$五氧化二磷．紅磷燃燒產(chǎn)生大量白煙；打開止水夾后燒杯中的水進(jìn)入廣口瓶中大約占廣口瓶容積的五分之一，；
（2）木炭燃燒后生成二氧化碳，不能在廣口瓶內(nèi)外產(chǎn)生壓強(qiáng)差，水不會(huì)倒流進(jìn)入瓶內(nèi)；
（3）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)差可以知道在選擇藥品時(shí)要保證藥品本身是固體，能且只能和空氣中氧氣反應(yīng)，且生成物不是氣體；
（4）依據(jù)實(shí)驗(yàn)的具體過程可知該實(shí)驗(yàn)的操作步驟應(yīng)該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，并按圖中所示的連接方式固定好，再將彈簧夾緊橡皮管；點(diǎn)燃酒精燈；撤去酒精燈，待試管冷卻后松開彈簧夾；讀取注射器活塞的數(shù)據(jù)；即正確的順序?yàn)棰邰佗冖�；．由于空氣中氧氣的含量約為空氣體積的$\frac{1}{5}$，因?yàn)檠鯕饧s占空氣體積的$\frac{1}{5}$，而試管的容積是45mL，當(dāng)其內(nèi)氧氣被耗盡時(shí)氣體減少的體積為：45mL×$\frac{1}{5}$，所以活塞所處的刻度值為10mL-45mL×$\frac{1}{5}$=1mL
故答案為：
（1）產(chǎn)生大量白煙，水進(jìn)入廣口瓶中大約占廣口瓶容積的五分之一；
（2）木炭燃燒后生成二氧化碳，不能在廣口瓶內(nèi)外產(chǎn)生壓強(qiáng)差，水不會(huì)倒流進(jìn)入瓶內(nèi)；
（3）要保證藥品本身是固體，能且只能和空氣中氧氣反應(yīng)，且生成物不是氣體；
（4）③①②④，1．

點(diǎn)評 空氣是人類寶貴的自然資源，在中考中占有重要的地位，特別是空氣中氧氣含量的測定，要注意測定原理、實(shí)驗(yàn)關(guān)鍵、現(xiàn)象和結(jié)論、裝置的評價(jià)和改進(jìn)等內(nèi)容的考查．