题目内容
某同学为测定空气里氧气的含量，设计了如图所示的实验装置．该同学在“金属梯”的每一步的凹处放置一颗用滤纸吸干水后的白磷，用放大镜会聚6V手电筒光于靠近水面的一步“金属梯”处的白磷上．请回答下列各题．
（1）一段时间后，可观察到的现象是______
（2）“金属梯”的每一步上都放置一小颗白磷与只靠近水面的一步“金属梯”处放一大颗白磷相比，优点是______．
假如你是空气质量观察站的人员，发现一些建筑物外墙的石灰石正不断剥蚀．请根据这一情况，探究石灰石不断剥蚀的原因，
（3）你假设产生这一现象的原因是什么？
答：______
（4）你作出上述假设的根据是什么？
答：______
（5）作为空气质量观察员，你打算设计怎样的实验方案证明你的假设？
答：______．
石灰石的剥蚀，有物理因素，当然也有化学的因素，在这里我们需要从化学的角度去考虑，石灰石能够与酸性物质发生反应，而大气污染造成空气中酸性气体的明显增多，使石灰石的剥蚀的速度加快和明显．一旦确定这一点，就要去取样确定空气的明显酸性，既可以使用酸碱指示剂，也可以使用pH试纸．
故答案为：
（1）白磷像“上楼梯”般依次燃烧，开始时冒白烟，燃烧快停止时在倒置试管的上部出现黄烟．试管内的水位上升到一定位置后恒定不动
（2）“尽可能多地消耗试管内的氧气．
（3）建筑物所在地的空气中含有大量的酸性气体
（4）酸性气体能与石灰石反应，大量的酸性气体能显著地腐蚀石灰石
（5）提取建筑物所在地的空气样品；将适量的空气样品通入蒸馏水中；用pH试纸测通入空气样品后的蒸馏水的pH和未通入空气样品的蒸馏水的pH，并进行比较．
分析：金属梯就是金属做成的一个架子，用来分层次支撑白磷的．在这样的情况下，有利于红磷与各层面的氧气的充分反应，使氧气消耗更彻底，结果更准确．
观测员发现的石灰石的剥蚀现象，要结合本题空气成分问题来进行．我们谈到石灰石的腐蚀的问题，在教材中是与大气污染有关，并且是酸雨部分提到的，也就是大气污染后明显的酸性，明白这一个后面的问题就容易解决了．
点评：将化学知识与生活实际的结合，要认真提炼我们所学的知识内容，到准确到位．
人类的生存离不开氧气．某校化学兴趣小组的同学在老师的指导下做了有关氧气的系列探究实验：
探究一：以下是该小组探究影响H2O2溶液反应速率部分因素的相关实验数据．
|
实验序号 |
H2O2溶液 浓度% |
H2O2溶液 体积/mL |
温度/℃ |
MnO2的 用量/g |
收集氧气的 体积/mL |
反应所需 的时间/s |
|
① |
5 |
1 |
20 |
0.1 |
4 |
16.75 |
|
② |
15 |
1 |
20 |
0.1 |
4 |
6.04 |
|
③ |
30 |
5 |
35 |
0 |
2 |
49.21 |
|
④ |
30 |
5 |
55 |
0 |
2 |
10.76 |
⑴ 写出实验室用H2O2溶液和MnO2混合制氧气的文字或符号表达式： 。
⑵ 通过实验①和②对比可知，化学反应速率与 有关；
从实验③和④对比可知，化学反应速率与温度的关系是： 。
⑶ 通过上述实验 （填“能”或“不能”）说明使用MnO2可以加快H2O2溶液反应速率．
探究二：某化学兴趣小组的同学对空气中氧气含量的测定实验进行探究．
已知：在空气中，温度超过40℃，白磷（化学符号为P）就可以自燃，即和氧气反应生成五氧化二磷。
如图是“空气中氧气体积分数测定”实验的改进装置．主要操作是：在实际容积为150mL的集气瓶里，先装进50mL的水，再按图连好仪器，按下热的玻璃棒，白磷立即被点燃．
⑴请写出白磷与氧气反应的文字或符号表达式
⑵ 白磷从燃烧到熄灭冷却的过程中，瓶内水面的变化是 ；若实验非常成功，最终集气瓶中水的体积约为 mL．
⑶ 集气瓶里预先装进的50mL水，在实验过程中起到哪些作用？ （填写序号）
a．加快集气瓶冷却
b．液封导气管末端以防气体逸出
c．缓冲集气瓶内气压的骤然升高．