Question

【題目】某興趣小組開展“測定密閉容器中某種氣體的體積分?jǐn)?shù)”的探究實驗。

（實驗步驟）

實驗1：按圖1所示裝置，用紅磷燃燒的方法測定空氣中氧氣的體積分?jǐn)?shù)。

實驗2：按圖2所示裝置，在集氣瓶內(nèi)壁用水均勻涂附鐵粉除氧劑(其中輔助成分不干擾實驗)，利用鐵銹蝕原理測定空氣中氧氣的體積分?jǐn)?shù)。

（實驗現(xiàn)象）

實驗1中，紅磷燃燒的主要現(xiàn)象是_____；紅磷熄滅后，集氣瓶冷卻至室溫，打開K，水能倒吸入集氣瓶的原因是____，若發(fā)現(xiàn)進入裝置中的水少于五分之一，可能的原因是____。

（分析實驗）

(1)連接數(shù)字傳感器，測得實驗1、實驗2中氧氣的體積分?jǐn)?shù)隨時間變化的關(guān)系分別如圖3、圖4所示。依據(jù)圖3，圖4信息，___(填“實驗1”或“實驗2”)的測定方法更準(zhǔn)確，判斷依據(jù)是___。

(2)結(jié)合你的學(xué)習(xí)經(jīng)驗，若要尋找紅磷或鐵粉除氧劑的替代物，用圖1或圖2裝置測定空氣中氧氣的體積分?jǐn)?shù)，該替代物應(yīng)滿足的條件是______、______(寫兩點)。

（拓展延伸）分別用紅磷(曲線①)和白磷(曲線②)燃燒測定密閉容器中氧氣的含量，實驗過程中用氧氣傳感器測得的密閉容器內(nèi)氧氣濃度如圖所示：

(3)根據(jù)曲線分析，紅磷與白磷，哪個消耗氧氣的能力更強，并說明原因__________。

(4)實驗結(jié)束后，小明得出結(jié)論，只要有氧氣參加，紅磷和白磷就能繼續(xù)燃燒，請分析該結(jié)論是否正確，并說明原因_______。

Answer 1

【答案】產(chǎn)生大量白煙，放熱 紅磷燃燒，消耗了氧氣，瓶內(nèi)壓強減小，小于外界氣壓，所以水會回流 裝置漏氣或紅磷的量少或未冷卻到室溫，便打開止水夾 實驗2 反應(yīng)后，實驗1集氣瓶內(nèi)剩余氧氣體積分?jǐn)?shù)是8.6%，實驗2集氣瓶內(nèi)氧氣幾乎要耗盡 藥品只與空氣中的氧氣反應(yīng) 生成物不能是氣體 白磷，由圖可知，白磷在密閉容器中燃燒結(jié)束后剩余氧氣濃度小于紅磷燃燒后的氧氣濃度 不正確，在氧氣含量低至5.1%時，紅磷和白磷都不能繼續(xù)燃燒

【解析】

[實驗現(xiàn)象]實驗1中，紅磷燃燒的主要現(xiàn)象是：產(chǎn)生了大量的白煙，放熱。紅磷熄滅后，集氣瓶冷卻至室溫，打開K，水能倒吸入集氣瓶的原因是：氧氣被消耗，集氣瓶內(nèi)氣體壓強小于大氣壓。若發(fā)現(xiàn)進入裝置中的水少于五分之一，可能的原因有裝置漏氣或紅磷的量少或未冷卻到室溫，便打開止水夾等。

故填：產(chǎn)生大量白煙，放熱；紅磷燃燒，消耗了氧氣，瓶內(nèi)壓強減小，小于外界氣壓，所以水會回流；裝置漏氣或紅磷的量少或未冷卻到室溫，便打開止水夾。

[分析實驗]
（1）實驗過程中，連接數(shù)字傳感器，測得實驗1、實驗2中氧氣的體積分?jǐn)?shù)隨時間變化的關(guān)系分別如圖3、圖4所示。依據(jù)圖3，圖4信息可知，實驗2測定方法更準(zhǔn)確，判斷依據(jù)是：反應(yīng)后，實驗1集氣瓶內(nèi)剩余氧氣的體積分是8.6%，實驗2集氣瓶內(nèi)氧氣幾乎要耗盡。

故填：實驗2；反應(yīng)后，實驗1集氣瓶內(nèi)剩余氧氣體積分?jǐn)?shù)是8.6%，實驗2集氣瓶內(nèi)氧氣幾乎要耗盡。
（2）用圖1或圖2裝置測定空氣中氧氣的體積分?jǐn)?shù)，該替代物應(yīng)滿足的條件是藥品只與空氣中的氧氣反應(yīng)，生成物不是氣體。

故填：藥品只與空氣中的氧氣反應(yīng)；生成物不能是氣體。

(3)根據(jù)曲線分析，紅磷與白磷，白磷消耗氧氣的能力更強，因為白磷在密閉容器中燃燒結(jié)束后剩余氧氣濃度小于紅磷燃燒后的氧氣濃度，故白磷消耗氧氣的能力更強。

故填：白磷，由圖可知，白磷在密閉容器中燃燒結(jié)束后剩余氧氣濃度小于紅磷燃燒后的氧氣濃度。

（4）分析曲線②可知，在氧氣含量低至5.1%時，紅磷和白磷都不能繼續(xù)燃燒，所以小明的結(jié)論不正確。

故填：不正確，在氧氣含量低至5.1%時，紅磷和白磷都不能繼續(xù)燃燒。