Question

6．竹子是”有节、中空、四季常绿“的植物，同学们对竹子中的气体成分展开了探究．
（1）收集竹子中的气体．
小黄提出：将一节竹子浸没在水中，在竹子上钻孔，用排水法收集气体．
小州提出：可用注射器从竹子中抽取气体．
大家认为两人的想法都可行，于是分为A、B两组，在相同的条件下，A组采用小黄的取气方法，B组采用小州的取气方法，分别完成下面的实验．
（2）检验气体中是否含有二氧化碳气体．

实验步骤	实验现象	实验结论及解释
在所取气体中加入澄清石灰水	澄清石灰水变浑浊	含有二氧化碳

（3）测定氧气含量．
【查阅资料】
①红磷的着火点（即燃烧所需最低温度）为240℃，白磷的着火点为40℃；
②通常情况下，1体积水可以溶解1体积的二氧化碳．
【设计实验】
同学们设计了如图所示的方案一和方案二来测定收集到的竹子中的气体的氧气含量．
【进行实验】按上述两个方案进行多次实验．
【反思与评价】
①两个方案实验时第一步操作均是检查装置气密性
②按照方案二探究时，凸透镜照射后，广口瓶中的实验现象是白磷剧烈燃烧，产生大量白烟，发生反应的化学方程式是4P+5O₂$\frac{\underline{\;点燃\;}}{\;}$2P₂O₅，打开止水夹后，实验现象是水进入集气瓶，如果没有冷却至室温，就打开止水夹，则实验结果将偏小（填偏大、偏小或不变）．
两个方案的实验测定结果不同，测定结果比较准确的是方案二，原因是方案一中，燃烧匙伸入集气瓶中时，瓶内气体受热膨胀导致部分气体逸出．
③经过A、B两组同学们的实验，A组测得的含氧量总是大于B组的，你认为原因是A组收集气体时部分二氧化碳溶于水中．

Answer 1

分析 （2）二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊；
（3）两个方案实验时第一步操作均是检查装置气密性；
白磷燃烧时放热，产生大量白烟，生成五氧化二磷；
不同的实验装置，优缺点不同．

解答 解：（2）二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊，实验过程如下表所示：

实验步骤	实验现象	实验结论及解释
在所取气体中加入澄清石灰水	澄清石灰水变浑浊	含有二氧化碳

（3）①两个方案实验时第一步操作均是检查装置气密性．
故填：检查装置气密性．
②按照方案二探究时，凸透镜照射后，广口瓶中的实验现象是白磷剧烈燃烧，产生大量白烟；
发生反应的化学方程式是：4P+5O₂$\frac{\underline{\;点燃\;}}{\;}$2P₂O₅；
打开止水夹后，实验现象是水进入集气瓶；
如果没有冷却至室温，就打开止水夹，由于温度高于室温，会导致进入集气瓶中的水偏少，从而导致实验结果偏小；
两个方案的实验测定结果不同，测定结果比较准确的是方案二，原因是方案一中，燃烧匙伸入集气瓶中时，瓶内气体受热膨胀导致部分气体逸出．
故填：白磷剧烈燃烧，产生大量白烟；4P+5O₂$\frac{\underline{\;点燃\;}}{\;}$2P₂O₅；水进入集气瓶；偏小；二；方案一中，燃烧匙伸入集气瓶中时，瓶内气体受热膨胀导致部分气体逸出．
③经过A、B两组同学们的实验，A组测得的含氧量总是大于B组的，原因是A组收集气体时部分二氧化碳溶于水中，导致收集的气体中氧气含量偏高．
故填：A组收集气体时部分二氧化碳溶于水中．

点评 合理设计实验，科学地进行实验、分析实验，是得出正确实验结论的前提，因此要学会设计实验、进行实验、分析实验，为学好化学知识奠定基础．