Question

【題目】（17分）某化學興趣小組的同學對空氣中氧氣含量的測定實驗進行探究：

（1）如上圖甲所示裝置和藥品進行實驗，集氣瓶中發生反應的文字或符號表達式為 ，實驗中可觀察到紅磷燃燒的現象是 。

（2）該組同學做了6次實驗，整理數據如下：

	1	2	3	4	5	6
進入集氣瓶中水的體積（mL）	20	21	19	20	22	18

（注：集氣瓶容積為100mL）通過6次實驗，該組同學探究出氧氣約占空氣體積的 ，該組同學通過多次實驗得出結論的目的是 ，通過該實驗還可以推斷出集氣瓶中剩余氣體的物理性質是 ，化學性質是 。

（3）小林同學利用甲圖裝置測定空氣中氧氣的含量，下列操作會使測定結果偏小的是（填序號）

A.實驗裝置可能漏氣

B．實驗中所取的紅磷過量

C.實驗前沒有將彈簧夾夾緊

D.紅磷燃燒結束后，沒等裝置冷卻就打開彈簧夾

（4）小明同學認為可用木炭代替紅磷測定空氣中氧氣的含量，小麗同學認為不可以，其原因是 ，小強同學預先在集氣瓶內加入 溶液反應后，用木炭做實驗也收到了較好的效果。

（5）小芳同學用鎂條代替紅磷來測定空氣中氧氣的含量．結果卻發現倒吸的水量遠遠超過剛才實驗的體積．小組內的同學幫她仔細檢查，發現裝置的氣密性及操作步驟均無問題。你認為造成此現象的原因可能是 。

（6）小組內同學查閱資料后知道白磷40℃即燃燒，燃燒產物與紅磷相同，于是采用改進后的乙裝置進行重新探究。主要操作是：在實際容積為100ml的集氣瓶里先裝進30ml的水，再按圖連好儀器，按下熱的玻璃棒，白磷立即被點燃。

①白磷從燃燒到熄滅冷卻的過程中，瓶內水面的變化是 ，若實驗非常成功，最終集氣瓶中水的體積約為 ml。（2分）

②你認為集氣瓶里預先裝進的水有哪些作用？（ ）（填序號）（2分）

a.加快集氣瓶冷卻 b.液封導氣管末端以防氣體逸出 c.緩沖集氣瓶內氣壓的驟然升高

Answer 1

【答案】（1）紅磷+氧氣五氧化二磷;產生白煙；（2）1/5；多次驗證。減少誤差；難溶于水；不燃燒也不支持燃燒；（3）AD;(4)燃燒產生氣體，壓強變化不大；氫氧化鈉；（5）鎂條與氮氣反應；（6）先不變后升高；44；abc

【解析】

試題分析：有題中提供的信息可知，（1）甲所示裝置和藥品進行實驗，集氣瓶中發生反應的文字表達式為紅磷+氧氣五氧化二磷，實驗中可觀察到紅磷燃燒的現象是集氣瓶中產生大量的白煙；（2）根據題中的數據的平均值可知，該組同學探究出氧氣約占空氣體積的21%，通過多次實驗得出結論的目的是多次驗證。減少誤差；該實驗還可以推斷出集氣瓶中剩余氣體的物理性質是難溶于水，化學性質是不燃燒也不支持燃燒；（3）測定空氣中氧氣含量的試驗中，測量結果偏小的原因為A.實驗裝置可能漏氣；Ｄ、紅磷燃燒結束后，沒等裝置冷卻就打開彈簧夾；（4）在測定空氣中氧氣含量的試驗中，木炭不能代替紅磷的原因燃燒產生氣體，壓強變化不大，使測量的不準確；依據二氧化碳的能夠與堿溶液反應的性質可知，預先在集氣瓶內加入氫氧化鈉溶液反應后，用木炭做實驗也收到了較好的效果。（5）用鎂條代替紅磷做實驗，測量結果偏大的原因是，金屬鎂能夠和空氣中的氧氣、氮氣、二氧化碳都能發生反應，同時生成固體物質，造成壓強改變較大；（6）①白磷從燃燒到熄滅冷卻的過程中，裝置內氣體壓強增大，但由于導管在液面下，液面無變化，冷卻的過程中由于消耗了氧氣氣壓減小到小于一個大氣壓，大氣壓把導管中的水壓入集氣瓶中，液面升高。若實驗非常成功，最終集氣瓶中水的體積約為(100ml-30ml)×1/5+30ml=44ml。②集氣瓶里預先裝進的水的作用為a.加快集氣瓶冷卻；b.液封導氣管末端以防氣體逸出；c.緩沖集氣瓶內氣壓的驟然升高。