Question

小芳同學探究了教科書上的圖2-l實驗之后，又設計了如甲裝置所示的實驗，紅磷和木炭均為足量，在空氣中燃燒，待燃燒完畢，冷卻至室溫，打開C、D兩處的夾子，想一想，
（1）她將看到哪些現象？______．
（2）試分析一下產生這些現象的原因是什么？______．
（3）如果將甲裝置改裝成乙裝置，反應完畢冷卻至室溫后，打開彈簧夾，觀察到的現象有什么不同？原因是什么？______．

Answer 1

解：（1）甲裝置中紅磷和木炭都足量，待紅磷和木炭燃燒完畢冷卻至室溫后，打開C、D兩處的夾子看到的現象是A瓶燒杯里的水倒吸到集氣瓶內，集氣瓶中的水約占集氣瓶容積五分之一；B瓶燒杯里的水沒有倒吸到集氣瓶內；
（2）產生（1）現象的原因是紅磷燃燒的產物是固體，內外產生壓強差，冷卻到室溫后，松開止水夾，燒杯里的水倒吸到集氣瓶內，集氣瓶中的水約占集氣瓶容積五分之一（氧氣在空氣中的含量）；木炭燃燒的產物是氣體，內外沒產生壓強差，因此冷卻到室溫后，松開止水夾，燒杯里的水不會倒吸到集氣瓶內．
（3）如果將甲裝置改裝成乙裝置，待反應完畢冷卻至室溫后打開燒杯上端的夾子，看到的現象是水進入兩個集氣瓶中；產生該現象的原因是打開燒杯上端的夾子，由于整個裝置中是聯通的，所以裝置中的氣體壓強都變小，因此水進入兩個集氣瓶中．
故答案為：（1）燒杯里的水倒吸到集氣瓶A內，集氣瓶中的水約占集氣瓶容積五分之一；燒杯里的水沒有倒吸到集氣瓶B內；
（2）紅磷燃燒的產物是固體，內外產生壓強差，冷卻到室溫后，松開止水夾，燒杯里的水倒吸到集氣瓶內，集氣瓶中的水約占集氣瓶容積五分之一；木炭燃燒的產物是氣體，內外沒產生壓強差，因此冷卻到室溫后，松開止水夾，燒杯里的水不會倒吸到集氣瓶內；
（3）水進入兩個集氣瓶中；因為反應后整個裝置中的氣體都變少了．
分析：題目是在研究空氣成分的測定的基礎上進行實驗改進的設計探究題．這就需要首先弄清楚該實驗的基本原理，而后根據反應的特點結合大氣壓強來分析實驗現象即可；
點評：本題主要考查了測定空氣里氧氣含量的有關知識，根據題目出示的信息結合已學知識提高自己的分析能力．