Question

1．竹，高风亮节，常受古代文人墨客的青睐，我校化学兴趣小组的同学对竹的“虚心，有节”产生了浓厚的兴趣，并对竹子中气体的成分展开了探究．
准备活动：收集竹子中的气体．
先将竹子浸在水里，钻个小孔，看到一串串气泡冒出，然后采用排水法收集到了几瓶（瓶子容积均为200mL）气体．

探究活动一：小明同学按下图装置探究瓶中氧气的体积分数．
【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氧气含量．
【进行实验】按上述两个方案进行多次实验．
①写出红磷燃烧的符号表达式P+O₂$\stackrel{点燃}{→}$P₂O₅；
②实验结束时，冷却到室温，松开止水夹，结果流入集气瓶的水为20mL，说明竹子里气体中氧气的体积分数为10%．
【反思与评价】
①实验中磷的量应为足量，原因是耗尽集气瓶中的氧气；②两个方案中测定结果比较准确的是方案二，写出该方案其他优点：环保．
探究活动二：小兰同学探究收集的竹子里的气体中是否含有二氧化碳．
①用符号表达式表示检验二氧化碳的原理CO₂+Ca（OH）₂→CaCO₃+H₂O；②操作：向一瓶气体中倒入少量澄清石灰水，振荡；
③实验现象：石灰水变浑浊；④结论：竹子里的气体中有二氧化碳．
探究活动三：小立同学探究竹子里的气体中二氧化碳的体积分数，他用一瓶气体按乙装置组装并测定．
①液体C是浓度较大的氢氧化钠溶液，可以较好的吸收CO₂，图乙中用来滴加氢氧化钠溶液的仪器名称是胶头滴管；
②实验结束时，松开止水夹，结果流入B瓶的水为6mL，竹子里的气体中二氧化碳的体积分数约为3%．
③小组同学查阅资料发现，小立测定的结果明显小于真实的竹子里气体二氧化碳的体积分数，并指出“偏小”与前面的准备活动有关，你分析小立测定“偏小”的原因可能是收集时部分二氧化碳溶于水（答案合理即可）．

Answer 1

分析 【进行实验】
①根据磷和氧气在点燃条件下反应生成五氧化二磷书写反应表达式；
②根据集气瓶的总容积和进入水的体积计算出氧气的含量；
【反思与评价】
①根据磷的作用是消耗空气中的氧气分析解答；
②根据方案二始终在密闭装置中进行反应分析解答；
探究活动二
①根据二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊分析解答；
③根据二氧化碳与澄清石灰水反应的现象分析解答；
探究活动三
①根据胶头滴管的作用分析解答；
②根据进入集气瓶的水的体积和集气瓶的容积计算分析；
③根据二氧化碳的溶解性分析解答．

解答 解：【进行实验】
①磷和氧气在点燃条件下反应生成五氧化二磷，反应的表达式为：P+O₂$\stackrel{点燃}{→}$P₂O₅；
②集气瓶的总容积为200mL和进入水的体积为20mL，所以氧气占空气体积的10%；
【反思与评价】
①测定空气中氧气含量的实验中磷的作用是消耗空气中的氧气，为了使集气瓶中的氧气耗尽，所以磷要过量；
②方案二始终在密闭装置中进行反应，产生的五氧化二磷不会有扩散到空气中的可能，故更环保；
探究活动二
①二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊，反应生成碳酸钙和水，反应的表达式为：CO₂+Ca（OH）₂→CaCO₃+H₂O；
③二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊，我们常通过这一现象来判断待测气体是否是二氧化碳；
探究活动三
①吸取和滴加少量的液体要使用胶头滴管；
②进入集气瓶的水的体积为6mL，集气瓶的容积为200mL，进入的水的体积就是二氧化碳的体积，用二氧化碳的体积除以集气瓶的总体积为3%，既二氧化碳的体积分数为3%；
③二氧化碳能溶于水，在实验中有一部分二氧化碳气体溶于水，故会使所测得的二氧化碳的体积分数偏小．
答案为：
【进行实验】
①P+O₂$\stackrel{点燃}{→}$P₂O₅；②10%；
【反思与评价】
①耗尽集气瓶中的氧气；②二；环保；
探究活动二
①CO₂+Ca（OH）₂→CaCO₃+H₂O；③石灰水变浑浊；
探究活动三
①胶头滴管；②3%；③收集时部分二氧化碳溶于水（答案合理即可）．

点评 此题变相考查空气中氧气含量的测定实验原理以及二氧化碳的化学性质，试题难度较大，掌握空气中氧气含量测定的原理是解题的关鍵．