Question

5．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1所示裝置和藥品是教材設(shè)計(jì)的測(cè)定空氣中氧氣的含量實(shí)驗(yàn)，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，其原因是碳與氧氣反應(yīng)后生成的二氧化碳是氣體．
（2）小芳同學(xué)用鎂條代替紅磷來測(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問題．你認(rèn)為造成此現(xiàn)象的原因可能是空氣中除氧氣外還有其他物質(zhì)與鎂反應(yīng)．
（3）小組內(nèi)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(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)同時(shí)考慮兩點(diǎn)，一是藥品（或反應(yīng)物）只能與氧氣反應(yīng)，二是生成物不能是氣體．
（4）小組內(nèi)同學(xué)還對(duì)該實(shí)驗(yàn)進(jìn)行了如圖2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的注射器活塞置于10mL刻度處，并按圖2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 本題是測(cè)定空氣中氧氣的含量，我們常用燃燒紅磷的方法，因?yàn)榱兹紵�生成白色固體五氧化二磷，幾乎不占空間，使內(nèi)外產(chǎn)生氣壓差，從而得到正確的結(jié)論．因此在選擇可燃物時(shí)，必須考慮到：燃燒的條件；生成物的狀態(tài)；不與空氣中其他物質(zhì)發(fā)生反應(yīng)．保證本實(shí)驗(yàn)成功的關(guān)鍵是：①裝置氣密性好；②紅磷要足量；③要冷卻至室溫再讀數(shù)，可以據(jù)此結(jié)合題給要求答題．

解答 解：（1）木炭對(duì)應(yīng)產(chǎn)物是二氧化碳和一氧化碳，所以用木炭代替紅磷是不會(huì)得到正確的結(jié)果的．
（2）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)超過五分之一；
（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）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）碳與氧氣反應(yīng)后生成的二氧化碳是氣體．
（2）空氣中除氧氣外還有其他物質(zhì)與鎂反應(yīng)．
（3）藥品（或反應(yīng)物）只能與氧氣反應(yīng)；生成物不能是氣體．
（4）③①②④；1．

點(diǎn)評(píng) 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(cè)定，要注意測(cè)定原理、實(shí)驗(yàn)關(guān)鍵、現(xiàn)象和結(jié)論、裝置的評(píng)價(jià)和改進(jìn)等內(nèi)容的考查．