Question

14．某化學(xué)興趣小組的同學(xué)對空氣中氧氣含量的測定實驗進(jìn)行探究．
（1）如圖1所示裝置和藥品進(jìn)行實驗，實驗中可觀察到的現(xiàn)象是：放熱，產(chǎn)生大量白煙．
（2）實驗過程中紅磷必須是足量的，原因是將集氣瓶中的氧氣全部消耗掉．
（3）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：碳燃燒生成二氧化碳?xì)怏w，無法形成壓強差，水不倒吸．

（4）小組內(nèi)同學(xué)還對該實驗進(jìn)行了如下改進(jìn)．（已知試管容積為 45mL）．
實驗的操作步驟如下：①點燃酒精燈．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)為正確的實驗操作順序是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）根據(jù)紅磷在燃燒時的主要現(xiàn)象是：放熱，產(chǎn)生大量白煙解答；
（2）根據(jù)紅磷的燃燒結(jié)合壓強知識分析，紅磷與氧氣反應(yīng)生成固體，消耗了瓶內(nèi)的氣體，壓強減小，外界大氣壓會壓著水進(jìn)入集氣瓶解答；
（3）根據(jù)木炭燃燒產(chǎn)生二氧化碳，集氣瓶內(nèi)氣體壓強不變解答．
（4）按儀器的組裝→實驗的進(jìn)行→結(jié)論的形成分析排列；主要是根據(jù)氧氣在空氣中的含量計算分析；

解答 解：
（1）紅磷在燃燒時的主要現(xiàn)象是：放熱，產(chǎn)生大量白煙；
（2）測定空氣中氧氣的含量，應(yīng)將氧氣全部消耗掉．所以紅磷必須足量的原因是：將集氣瓶中的氧氣全部消耗掉；
（3）一般不用木炭的原因是：木炭燃燒產(chǎn)生二氧化碳，集氣瓶內(nèi)氣體壓強不變；在藥品的選擇或生成物的要求上應(yīng)考慮的是：反應(yīng)物能在空氣中燃燒消耗氧氣；反應(yīng)物不與空氣中的氣體成分反應(yīng)；生成物是固體等．
（4）從儀器的組裝實驗的進(jìn)行以及結(jié)論的形成等環(huán)節(jié)可知：按儀器的組裝→裝藥品并固定→點燃酒精燈加熱→反應(yīng)后撤去酒精燈，待試管冷卻后松開彈簧夾，實驗的進(jìn)行→讀取注射器活塞的數(shù)據(jù)得出結(jié)論，所以實驗操作順序應(yīng)是：③①②④．
因為氧氣約占空氣體積的$\frac{1}{5}$，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
答案：
（1）放熱，產(chǎn)生大量白煙；
（2）將集氣瓶中的氧氣全部消耗掉；
（3）碳燃燒生成二氧化碳?xì)怏w，無法形成壓強差，水不倒吸；
（4）③①②④；1．

點評 熟記用紅磷測定空氣里氧氣含量的實驗原理、操作步驟、實驗現(xiàn)象、實驗結(jié)論和注意事項是解答這類題目的基礎(chǔ)．