Question

某同學為測定空氣里氧氣的含量，設計了如圖所示的實驗裝置．

該同學在“金屬梯”的每一步的凹處放置一顆用濾紙吸干水后的白磷，用放大鏡會聚6V手電筒光于靠近水面的一步“金屬梯”處的白磷上．請回答（1）～（2）題．
（1）一段時間后，可觀察到的現象是______；
（2）“金屬梯”的每一步上都放置一小顆白磷與只靠近水面的一步“金屬梯”處放一大顆白磷相比，優點是______；
假如你是空氣質量觀察站的人員，發現一些建筑物外墻的石灰石正不斷剝蝕．請根
據這一情況，探究石灰石不斷剝蝕的原因，完成（3）～（5）題．
（3）你假設產生這一現象的原因是什么？
答：______；
（4）你作出上述假設的根據是什么？
答：______；
（5）作為空氣質量觀察員，你打算設計怎樣的實驗方案證明你的假設？
答：______．

Answer 1

【答案】分析：結合實驗的圖示，“金屬梯”就是金屬做成的一個支架，可用來分層次放置白磷．在這樣的情況下，有利于各層面的紅磷與管內空氣中的氧氣的充分反應，使氧氣消耗更徹底，結果更準確．
空氣質量觀察站的人員發現一些建筑物外墻的石灰石的剝蝕現象，根據石灰石的主要成分碳酸鈣的性質，剝蝕應是受到酸的侵蝕．結合大氣污染及酸雨的相關知識，可猜測空氣中含有呈現出酸性的氣體導致了觀察站人員所觀察到的剝蝕現象．
解答：解：借助一個金屬梯，形式上將問題稍微復雜化了一點，但究其測定實驗的原理仍為利用磷燃燒耗盡管內空氣中氧氣．由于磷分散開分層放置，因此在點燃底層磷后，燃燒放出的熱量會依次引燃上層磷，因增大與氧氣的借助面積而使管內空氣中所含氧氣充分耗盡，使結果更加準確．
    石灰石的剝蝕，有物理因素，當然也有化學的因素，在這里我們需要從化學的角度去考慮，石灰石能夠與酸性物質發生反應，而大氣污染造成空氣中酸性氣體的明顯增多，使石灰石的剝蝕的速度加快和明顯．一旦確定這一點，就要去取樣確定空氣的明顯酸性，既可以使用酸堿指示劑，也可以使用pH試紙．
故答案為：
（1）白磷像“上樓梯”般依次燃燒，開始時冒白煙，燃燒快停止時在倒置試管的上部出現黃煙．試管內的水位上升到一定位置后恒定不動
（2）盡可能多地消耗試管內的氧氣
（3）建筑物所在地的空氣中含有大量的酸性氣體
（4）酸性氣體能與石灰石反應，大量的酸性氣體能顯著地腐蝕石灰石  
（5）提取建筑物所在地的空氣樣品；將適量的空氣樣品通入蒸餾水中；用pH試紙測通入空氣樣品后的蒸餾水的pH和未通入空氣樣品的蒸餾水的pH，并進行比較
點評：將化學知識與生活實際的結合，要認真提煉我們所學的知識內容，對所涉及的問題進行分析與解釋．