Question

9．在“空氣中氧氣含量測定”的實驗探究中．甲同學設(shè)計了如下實驗方案：如圖一，在燃燒匙內(nèi)盛過量紅磷，點燃后立即插入集氣瓶內(nèi)，塞緊橡皮塞．待紅磷火焰熄滅，集氣瓶冷卻至室溫，再打開止水夾．回答下列問題．

（1）實驗過程中，觀察到的主要現(xiàn)象是冒出大量的白煙、水倒吸進入集氣瓶，約占集氣瓶容積的五分之一．
（2）乙學生用上述實驗裝置測定的結(jié)果是：進入集氣瓶的水小于其容積的$\frac{1}{5}$，空氣中氧氣含量與正常值有較明顯的偏差．其操作上的原因可能是（要求答出兩點）：裝置氣密性不好、紅磷量不足
（3）丙學生也設(shè)計了一個實驗方案．裝置和操作同上．只不過用木炭代替了紅磷．當木炭停止燃燒．集氣瓶冷卻至室溫．打開止水夾后，水能否進入集氣瓶？不會；碳與氧氣反應(yīng)生成了二氧化碳氣體，沒有產(chǎn)生壓強差
（4）甲學生完成實驗后，集氣瓶中剩余的氣體主要是氮氣，本實驗?zāi)苷f明該氮氣的物理性質(zhì)是（答一條）難溶于水；化學性質(zhì)是（答一條）不活潑．
（5）若將圖一裝置改進為圖二的裝置，（提示：白磷易被加熱的銅絲引燃，消耗氧氣后，也生成五氧化二磷固體）你認為改進后的優(yōu)點是：反應(yīng)始終在密閉容器中，防止生成的五氧化二磷污染空氣，測量結(jié)果更準確．

Answer 1

分析 （1）紅磷在空氣中能夠劇烈地燃燒，放出大量的熱，產(chǎn)生大量的白煙；
（2）紅磷不足、裝置漏氣、點燃后沒有迅速伸入集氣瓶并塞緊橡皮塞、沒有冷卻到室溫就打開彈簧夾等都可以使測定的結(jié)果不準確；
（3）用木炭代替了紅磷，水不會進入集氣瓶，因為碳與氧氣反應(yīng)生成了二氧化碳氣體，內(nèi)外沒有產(chǎn)生壓強差；
（4）氮氣不溶于水，化學性質(zhì)不活潑，一般情況下不能和其它物質(zhì)發(fā)生化學反應(yīng)．
（5）根據(jù)裝置特點分析解答．

解答 解：（1）紅磷燃燒的現(xiàn)象是：發(fā)黃光、放熱、冒出大量的白煙；實驗結(jié)束后，打開鐵夾，水倒吸進入集氣瓶，約占集氣瓶容積的五分之一；故答案為：冒出大量的白煙；水倒吸進入集氣瓶，約占集氣瓶容積的五分之一；
（2）保證本實驗成功的關(guān)鍵是：裝置氣密性要好；紅磷要足量；要冷卻到室溫再讀數(shù)．故答案為：裝置氣密性不好；紅磷量不足；
（3）用木炭代替了紅磷，水不會進入集氣瓶，因為碳與氧氣反應(yīng)生成了二氧化碳氣體，內(nèi)外沒有產(chǎn)生壓強差．故答案為：不會；碳與氧氣反應(yīng)生成了二氧化碳氣體，沒有產(chǎn)生壓強差；
（4）通過該實驗可以得出：空氣中氧氣的體積分數(shù)約占空氣總體積的五分之一．除此之外還能得出氮氣難溶于水，化學性質(zhì)不活潑的結(jié)論．
（5）反應(yīng)始終在密閉容器中，防止生成的五氧化二磷污染空氣，測量結(jié)果更準確．
答案：
（1）冒出大量的白煙；水倒吸進入集氣瓶，約占集氣瓶容積的五分之一；
（2）裝置氣密性不好；紅磷量不足；
（3）不會；碳與氧氣反應(yīng)生成了二氧化碳氣體，沒有產(chǎn)生壓強差；
（4）難溶于水；不活潑；
（5）反應(yīng)始終在密閉容器中，防止生成的五氧化二磷污染空氣，測量結(jié)果更準確

點評 本考點考查的是空氣中氧氣含量的探究實驗，根據(jù)實驗操作圖，回憶實驗中現(xiàn)象，由實驗中的注意事項，對實驗結(jié)果進行評價，從而理解該實驗的探究目的．對實驗結(jié)果進行評價，是近幾年中考的重點之一，要好好把握．