Question

为测定空气里氧气的含量，甲、乙、三个同学用如图1所示的装置分别进行了实验探究．

（1）甲同学：点燃红磷立即伸入瓶中并塞上瓶塞．待红磷燃烧停止并冷却后，打开止水夹，观察到集气瓶中吸入水的体积约占集气瓶容积的

 

．
（2）乙同学：用碳替代红磷，完成上述实验，发现集气瓶内并没有吸入水，其原因是

 

．写出木炭燃烧的文字表达式

 

．
（3）丙同学查阅资料得知，氢氧化钠溶液可以吸收二氧化碳，于是他做了一个大胆的尝试，然后完成乙同学的实验，得到了与甲同学相同的实验结果，请说出丙的方案

 

．
（4）某同学对实验进行反思后，提出了改进方法（如图2所示 ），你认为改进后的优点是：

 

，缺点是

 

．

Answer 1

考点：空气组成的测定,书写化学方程式、文字表达式、电离方程式

专题：空气与水

分析：（1）从红磷燃烧消耗了空气中的氧气，使左边集气瓶内气体体积变小，压强变小，从而在外部大气压的作用下使烧杯内的水进入集气瓶，氧气大约占空气体积的1/5去分析解答；（2）从木炭燃烧时，虽然也消耗空气中氧气但是生成了同是气体的二氧化碳气体，导致了集气瓶内体积没有减小，烧杯内的水不会进入集气瓶；木炭的主要成分是碳，和空气中的氧气在点燃的条件下生成二氧化碳去分析解答；
（3）从氢氧化钠溶液可以吸收二氧化碳，木炭燃烧生成的二氧化碳被氢氧化钠溶液吸收去分析解答；
（4）从用放大镜代替酒精灯点燃，可以节约能源，还可以避免因在广口瓶外点燃红磷再伸入广口瓶内，燃着的红磷伸入广口瓶的瞬间，容器内的空气会发生膨胀，容器内的部分空气会有部分外逸；缺点是：由于集气瓶底部没有放少量水，又直接放在集气瓶底部，会使集气瓶底部因受热不均匀而炸裂去分析解答；

解答：解：（1）红磷燃烧消耗了空气中的氧气，使左边集气瓶内气体体积变小，压强变小，从而在外部大气压的作用下使烧杯内的水进入集气瓶，由于氧气大约占空气体积的1/5，所以集气瓶中吸入水的体积约占集气瓶容积的1/5．故答案为：

1

5

；
（2）由于木炭燃烧时，虽然也消耗空气中氧气但是生成了同是气体的二氧化碳气体，导致了集气瓶内体积没有减小，烧杯内的水不会进入集气瓶；木炭的主要成分是碳，和空气中的氧气在点燃的条件下生成二氧化碳，其文字表达式为：碳+氧气

点燃

二氧化碳；故答案为：木炭燃烧生成二氧化碳气体，集气瓶内压强不变，水不能吸入    碳+氧气

点燃

二氧化碳；
（3）由于氢氧化钠溶液可以吸收二氧化碳，木炭燃烧生成的二氧化碳被氢氧化钠溶液吸收，使左边集气瓶内气体体积变小，压强变小，从而在外部大气压的作用下使烧杯内的水进入集气瓶，故答案为：集气瓶中的水换成氢氧化钠溶液；
（4）用放大镜代替酒精灯点燃，可以节约能源，还可以避免因在广口瓶外点燃红磷再伸入广口瓶内，燃着的红磷伸入广口瓶的瞬间，容器内的空气会发生膨胀，容器内的部分空气会有部分外逸；缺点是：由于集气瓶底部没有放少量水，又直接放在集气瓶底部，会使集气瓶底部因受热不均匀而炸裂；故答案为：节约能源   红磷燃烧放热，易使集气瓶底部因受热不均匀而炸裂．

点评：记住测定空气中氧气含量的实验原理，学会选择合适的物质．