Question

某校化学兴趣小组就空气中氧气的含量进行实验探究：

【集体讨论】：
（1）讨论后同学们认为，选择的药品既要能消耗氧气，又不会跟空气中的其它成分反应，而且生成物为固体．他们应该选择

B

A．蜡烛                B．红磷                 C．硫粉
为了充分消耗容器中的氧气，药品的用量应保证

足量

．
（2）小组同学共同设计了如图甲的两套装置，你认为合理的是（填编号）

A

．为了确保实验的成功，在装药品之前应该

检查装置的气密性

．
【分组实验】在讨论的基础上，他们分组进行了实验．
【数据分析】实验结束后，整理数据如下：（注：集气瓶容积为100mL）

组    别	1	2	3	4	5	6
进入集气瓶中水的体积（mL）	20	21	19	20	22	18

（3）通过对实验结果的交流，大多数同学都验证出氧气约占空气体积的

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5

．通过实验还可以推断集气瓶中剩余气体的性质是

难溶于水；不能燃烧、不支持燃烧

．
【实验拓展】
（4）小组的同学做完实验后又尝试用木炭重新做了以上实验，发现水几乎没有进入集气瓶．经讨论，同学们一致认为如果事先在集气瓶内注入少

氢氧化钠

溶液来吸收

二氧化碳

气体，实验也能取得较好的效果．
（5）某同学对实验进行反思后，提出了改进方法（如图乙所示 ），你认为改进后的优点是：

环保、误差小

．

Answer 1

分析：（1）红磷能在空气中燃烧，又不会跟空气中的其它成分反应，且生成物是固体物质；为保证耗尽瓶内氧气，要加入足够的药品，一般加入过量的药品；
（2）同样都是红磷，放在不同的位置会对应不同的实验结果，因此让红磷在较低的位置能够更有效消耗装置内的氧气；因为是测定空气中氧气的含量，因此要求装置的气密性要好，故在实验前应检查装置的气密性；
（3）由于氧气被完全反应，瓶内气体体积减少，进入水的体积即为减少气体氧气的体积．从表中数据分析得出氧气约占空气体积的

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；剩余的药品不再继续燃烧，说明余下的气体不能燃烧、不支持燃烧，剩余气体量不变也证明其难溶于水；
（4）木炭燃烧生成二氧化碳，二氧化碳能和一些碱的溶液反应，如氢氧化钠溶液、氢氧化钙溶液、氢氧化钾溶液等；
（5）从环保以及结果的准确性分析；

解答：解：（1）蜡烛、硫粉燃烧都有气体生成，不符合选用药品的特征；红磷能与氧气反应且生成固体五氧化二磷，符合选用特征；通常加入过量的药品，确保瓶内氧气完全消耗；
（2）B装置中燃烧匙的位置偏上，红磷燃烧时，放出热量，不利于把集气瓶下部的氧气耗尽，因此不能选B，应选A．为了确保实验的成功，在装药品之前应该 检查装置的气密性，装置漏气会使结果不准确；
（3）图表所示，进入水的体积约占瓶内容积的

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，说明被消耗的氧气占空气体积的

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；药品有剩余、气体也有大量剩余，而燃烧却没有继续，可说明各剩余气体不能燃烧，也不支持燃烧；
（4）将红磷换成碳粉实验不能成功，二氧化碳能和一些碱的溶液反应，因此如果要想实验成功，应事先在集气瓶里装上氢氧化钠溶液；
（5）实验C是在装置内点燃，这样红磷不会在装置外的空气中燃烧，也就是红磷燃烧的产物五氧化二磷不会散失到空气造成环境污染，也节约了红磷，同时也利于实验的结果的准确，即C装置的优点是：环保、误差小．
故答案为：（1）B；足量；（2）A；检查装置的气密性；（3）

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；难溶于水，不能燃烧、不支持燃烧；（4）氢氧化钠；二氧化碳；（5）环保、误差小

点评：根据实验操作图，回忆实验中注意事项，从而回答该实验的有关问题．对于实验的改进，要从原理上来考虑．