题目内容
20．空气是一种宝贵的资源．用如图甲所示装置，测定空气里氧气的含量．实验时先在集气瓶里加入少量水，做上记号．用弹簧夹夹紧乳胶管，点燃燃烧匙内的红磷后，立即伸入瓶中并把塞子塞紧．待红磷熄灭后，发现红磷还有剩余，冷却，打开弹簧夹，烧杯中的水倒流进集气瓶中，液面上升到图中A位置．
（1）从上述实验现象可知：集气瓶中剩余气体的有关性质有难溶于水；不支持燃烧等（写出两点）；
（2）而某同学在做该实验中，A内气体减少的体积小于$\frac{1}{5}$，试问导致该实验结果的原因可能是（答一种就可）
装置漏气（或红磷的量不足或装置未冷却至室温就打开弹簧夹等）．
（3）某化学兴趣小组对此实验装置进行了改进，设计如图乙（选用容积为45mL的18×180mm的试管作反应容器）实验方案进行，收到了良好的效果．回答下列有关问题：
改进实验（铁架台略去）中的操作步骤如下：①点燃酒精灯；②读取注射器活塞的数据；③撤去酒精灯，待试管冷却后松开弹簧夹；④将少量红磷平装入试管中，将20mL的注射器活塞置于10mL刻度处，并按图中所示的连接方式固定好，再将弹簧夹紧橡皮管．
你认为正确的实验操作顺序是（填序号）④①③②．
（4）实验中，注射器活塞将从10mL刻度处慢慢前移到约为1mL刻度处才停止．
分析 （1）根据实验的现象分析氮气的性质；
（2）根据实验的原理及注意的事项分析实验值偏小的原因；
（3）根据实验的原理和操作过程分析实验的步骤；
（4）根据空气中氧气的体积分数分析注射器活塞停止的位置．
解答 解：（1）由实验的现象可知，氮气不和红磷反应，集气瓶中有水，说明了氮气的性质有：难溶于水、氮气不能支持燃烧；
（2）导致该实验值偏小的原因较多，例如：装置漏气或红磷的量不足或装置未冷却至室温就打开弹簧夹等；
（3）在图乙的试验中，将少量红磷平装入试管中，将20mL的注射器活塞置于10mL刻度处，并按图中所示的连接方式固定好，再将弹簧夹紧橡皮管；再点燃酒精灯；红磷燃烧后撤去酒精灯，待试管冷却后松开弹簧夹；最后读取注射器活塞的数据．所以实验的步骤顺序是：④①③②；
（4）由于空气中氧气的体积分数约占空气体积的$\frac{1}{5}$，在45mL的空气中有9mL的氧气，消耗完氧气后，注射器活塞将从10mL刻度处慢慢前移到约为1mL的位置．
故答为：（1）难溶于水；不支持燃烧等；（2）装置漏气（或红磷的量不足或装置未冷却至室温就打开弹簧夹等）；（3）④①③②；（4）1．
点评 本题开放性的考查了空气中氧气含量的测定，有利于培养学生分析总结能力和实验探究能力．
练习册系列答案
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15．有一包固体混合物，其中含硝酸钠和某一不溶性杂质．将其投入一定量的水中，使其充分溶解，所得结果如表：
硝酸钠溶解度见表：
（1）该实验用水多少克？
（2）原固体混合物中含多少克硝酸钠？
（3）欲完全溶解原固体混合物中的硝酸钠，所需最低温度为多少？
| 温度/℃ | 10 | 40 | 75 |
| 剩余物质的质量（克） | 201 | 132 | 72 |
| 温度/℃ | 10 | 25 | 40 | 50 | 55 | 60 | 65 | 75 | 80 |
| 溶解度/g | 81 | 92 | 104 | 114 | 117 | 124 | 130 | 150 | 166 |
（2）原固体混合物中含多少克硝酸钠？
（3）欲完全溶解原固体混合物中的硝酸钠，所需最低温度为多少？
12．实验室有一瓶标签残缺的溶液，它可能是硫酸钠、碳酸钠和氯化钠溶液中的一种．甲、乙两位同学分别设计了下表方案进行鉴别．
根据上表回答问题：
（1）甲同学滴加的试剂可能是氯化钡溶液（写出一种即可）
（2）甲同学认为乙同学方案存在缺陷，理由是向步骤①的试管中滴入适量氯化钡溶液时产生白色沉淀，白色沉淀可能是氯化钡和稀硫酸反应生成的硫酸钡沉淀，因此不能确定待测溶液一定是硫酸钠溶液，待测液也可能是氯化钠．
| 实验步骤 | 实验现象 | 实验结论 | |
| 甲 | ①取少量待测溶液于试管中，向其中滴入几滴氯化钡溶液 ②向步骤①的试管中滴入适量稀硝酸 | ①产生白色沉淀 ②白色沉淀不消失 | 待测溶液是硫酸钠溶液 |
| 乙 | ①取少量待测溶液于试管中，向其中加入适量稀硫酸 ②向步骤①的试管中滴入适量氯化钡溶液 | ①无明显现象 ②产生白色沉淀 | 待测溶液是硫酸钠溶液 |
（1）甲同学滴加的试剂可能是氯化钡溶液（写出一种即可）
（2）甲同学认为乙同学方案存在缺陷，理由是向步骤①的试管中滴入适量氯化钡溶液时产生白色沉淀，白色沉淀可能是氯化钡和稀硫酸反应生成的硫酸钡沉淀，因此不能确定待测溶液一定是硫酸钠溶液，待测液也可能是氯化钠．
氯气或液氯消毒饮用水时，会和水中的有机物发生反应，生成对人体有毒的有机物．因此，世界环保联盟将全面禁止用氯气对饮用水消毒，建议推广采用安全、高效杀菌消毒剂ClO2．ClO2 是一种黄绿色、有刺激性气味的气体，熔点：-59.0℃，沸点：11.0℃，冷却至11.0℃以下时变成红色液体，易溶于水，见光易分解．ClO2易与NaOH反应，其杀菌、漂白能力均优于Cl2，消毒水体时不生成有害物质，也不存在用氯气消毒时残留的臭味．
碳及碳的化合物在人类生产生活中应用广泛，随着科技的发展，含碳元素的新材料不断涌现．请根据所学知识回答下列问题：