Question

小红用如图所示的A装置测定空气中氧气的含量．硬质玻璃管内装有细铜丝，且两个注射器组成的密闭系统内留有30mL室温下的空气．

回答下列问题：
（1）小红实验过程中出现的现象是：细铜丝由________色变为________色；冷却后，密闭容器内气体的体积约为________mL．用文字表达式（或化学式）表示该化学反应：________．
（2）小红在实验的加热过程中，交替缓慢推动两注射器的目的是________．
（3）最后小红发现自己测出的氧气的体积分数偏小，请你帮他分析一下原因（答一条即可）：________．
（4）小明用B装置测定空气中氧气的含量．反应原理是：红磷+氧气五氧化二磷，五氧化二磷是一种白色粉末．实验前在集气瓶内加入少量水，并做上记号．下列说法中，不正确的是________．（填序号）
A．实验时红磷一定过量；B．点燃红磷前先用弹簧夹夹紧乳胶管；C．红磷熄灭后立刻打开弹簧夹；D．最终进入瓶中水的体积约为氧气的体积
（5）集气瓶中剩余的气体主要是哪种气体？________该实验说明这种气体具有哪些性质？________．

Answer 1

解：（1）实验中对于药品的改进和替代，铜丝充分满足了本身不是气体，生成物不是气体的要求，铜丝对应产物是黑丝的氧化铜．所以在分析过程中就要考虑到这些因素．
（2）对于误差的分析，在传统要素诸如药品的量不足，或者反应时间不够充分还有装置气密性不好等要素的基础上，还要结合本实验的注射器有一定的滑动阻力也可以，这就是回答的针对性．
（3）第三问中操作要领的分析，要紧扣实验原理来分析回答
（4）对氮气性质的分析，要在对氧气分析的基础上结合有水环境综合进行：氧气反应了，氮气没有反应，这是明显差别．剩余气体无色也说明氮气是无色的；剩余气体在有水环境安然无恙，说明氮气不溶于水也不和水反应等等．
答案：
（1）小红实验过程中出现的现象是：细铜丝由 红色变为 黑色；冷却后，密闭容器内气体的体积约为 24mL．用文字表达式（或化学式）表示该化学反应：铜+氧气氧化铜（或Cu+O₂CuO）．
（2）小红在实验的加热过程中，交替缓慢推动两注射器的目的是 使空气中的氧气与铜充分反应．
（3）最后小红发现自己测出的氧气的体积分数偏小，请你帮他分析一下原因（答一条即可）：反应时间短，没有把氧气完全反应等（答案不唯一，只要合理就得分）．
（4）小明用B装置测定空气中氧气的含量．反应原理是：红磷+氧气五氧化二磷，五氧化二磷是一种白色粉末．实验前在集气瓶内加入少量水，并做上记号．下列说法中，不正确的是 C．（填序号）
A．实验时红磷一定过量；B．点燃红磷前先用弹簧夹夹紧乳胶管；C．红磷熄灭后立刻打开弹簧夹；D．最终进入瓶中水的体积约为氧气的体积
（5）集气瓶中剩余的气体主要是哪种气体？氮气．该实验说明这种气体具有哪些性质？不燃烧、不助燃或化学性质比较稳定或不溶于水等．
分析：（1）实验的改进无非就是药品的替代和实验方法的完善，本实验药品用铜丝来代替，满足本身是固体，生成物不是气体的限制条件了．实验方法由原来点燃红磷改成密闭容器的直接加热．并且通过来回推来注射器实现装置内氧气的最大消耗，减少了误差．
（2）对于实验的现象，题目为引导分析解答的全面，对过程进行了铺垫：“细铜丝由 红色变为 黑色；冷却后，密闭容器内气体的体积约为 24mL．”，这样就有效降低了难度．所以在解答时要注意题目提供的信息．
（3）对于集气瓶最后剩余气体的性质的推断，不要求全面回答，但是在分析过程中要结合实验中和氧气的对比来进行．
点评：实验的改进中要注意到方法和药品的完善，但是不能改变的是基本的实验原理．另外实验改进要方法更科学、操作更简单、现象更明显、结论更明确