Question

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。

（1）如图所示装置和药品进行实验，在集气瓶中发生反应的符号表达式是             ，可观察到的现象是：     ，待装置冷却至室温时打开止水夹后看到     ；

（2）小明同学认为可用木炭代替红磷测定空气中氧气的含量，小丽同学认为不可以，其原因是     ；

（3）小芳同学用镁条代替红磷来测定空气中氧气的含量。结果却发现倒吸的水量远远超过集气瓶体积的1/5。小组的同学帮她仔细检查，发现装置的气密性及操作步骤均无问题。你认为造成此现象的原因可能是     ；

（4）小组的同学反思上述实验的探究过程后认为：用燃烧法测定空气中氧气含量的实验时     在药品的选择或生成物的要求上应考虑的是          ；

（5）小组的同学还对该实验进行了如下图的改进。【已知试管容积为45mL】实验的操作步骤如下：

①点燃酒精灯；②撤去酒精灯，待试管冷却后松开弹簧夹；

③将少量红磷平装入试管中，将20mL的注射器活塞至于10mL刻度处，并按上图中所示的连接方式固定好，再将弹簧夹夹紧橡皮管；

④读取注射器活塞的数据。你认为正确的实验操作顺序是        填序号）。注射器活塞将从10m刻度处慢慢前移到约为              mL刻度处才停止。

 

Answer 1

【答案】

（1）P+O₂P₂O₅     生成大量白烟，放热 ；

水进入集气瓶内，约占瓶内气体体积的1/5；

（2）木炭燃烧会生成气体；

（3）镁不但能和氧气反应，还能和空气中的氮气反应 。

（4）选择的药品只能和氧气反应，生成物不能是气体；（5）③①②④  ，  1  。

【解析】

试题分析：（1）实验改进是建立在实验原理之上的，本实验的原理是借助红磷对空气中氧气（也可以是氮气，不过初中没有相关反应）的消耗引起装置内压强的减小，等泠却后打开止水夹，从而使烧杯中的水倒流进装置内．为了保证结果的精确，加入的物质需要满足能够消耗了密闭容器内的氧气，而不产生新的气体，这样就可以满足替代的要求

（2）木炭对应产物是二氧化碳和一氧化碳，所以用木炭代替红磷是不会得到对应的结果的．而镁条不仅仅能够与氧气反应，而且还能和氮气反应，这样就造成进入液体的体积远远超过1 5 （分析时一定要注意对反应条件中气密性等已经说明的良好，否则很容易就理解为气密性或者药品的量等原因）

（3）而对应用注射器进行的实验改进，相对先前的实验，数据更容易获取，因为注射器有精确的刻度．计算部分要注意反应消耗掉的是试管内的氧气，不包含注射器内的部分，所以消耗氧气是45的1 5，即9mL，所以注射器活塞应该向左滑动到“1”．（但是也有难度：怎么样减少因为注射器活塞的摩擦造成的误差．）

考点：测定空气里氧气含量的探究；空气组成的测定．