Question

2．小强以木条为基本原料，进行了如下一系列探究实验；（请在划线部位填空）
（1）对木条组成的探究：

实验操作	实验现象	实验结论
点燃干燥的木条		木条中一定含有氢元素
继续把木条靠近烧杯内壁	烧杯内壁出现黑色物质	木条中一定含有元素

（2）小强根据燃烧红磷测定空气中氧气含量实验原理，认为木炭燃烧也需要消耗氧气，所以可用木炭代替红磷测定空气中氧气的含量，并按如图装置进行实验．
①木炭燃烧的文字表达式是碳+氧气$\stackrel{点燃}{→}$二氧化碳．
小强检查装置气密性后，将盛有足量红热木炭的燃烧匙迅速伸入集气瓶中，把塞子塞紧，待红热的木炭熄灭并冷却至室温后，打开弹簧夹，并未发现倒吸现象．他认真分析后，得知实验失败的原因之一是木炭燃烧生成二氧化碳气体，瓶内气压没有改变．
②小强将集气瓶中的细沙改为水，重复上述实验，出现了倒吸现象，试推测原因可能是二氧化碳能溶于水．小强还发现倒吸的水量未达到集气瓶内原剩余溶剂的$\frac{1}{5}$，原因可能是生成的二氧化碳没有完全被水吸收或装置漏气等（答一条即可）．
③由上述实验现象可知：氧气约占空气总体积的$\frac{1}{5}$，氮气约为$\frac{4}{5}$．我们能够得到以上结论主要是运用了氮气的相关性质，其中两点是：不燃烧、不支持燃烧、不溶于水．

Answer 1

分析 （1）根据化学反应前后元素的种类不变分析；根据实验现象可以得出实验结论；
（2）从木炭燃烧生成二氧化碳及二氧化碳的溶解性和化学性质分析；根据实验现象推断氮气的性质．

解答 解：（1）对木条组成的探究：因为化学反应前后元素的种类不变，木条燃烧生成水说明木条中含有氢元素，验证时可以在火焰上方罩一干燥的冷烧杯，如果烧杯内壁有水雾产生，说明木条中含有氢元素，生成碳说明含有碳元素；根据现象得出结论是学习化学很重要的方法；
（2）用木碳代替红磷测得空气中氧气的含量时，由于木炭燃烧生成的二氧化碳是气体，虽然消耗了氧气，但瓶内的气压没有发生改变，可以根据二氧化碳能溶于水或用碱溶液来吸收生成的二氧化碳，二氧化碳溶于水后生成碳酸；在测定空气中氧气含量的实验中，通过进入集气瓶内水的体积不再变化可推断氮气不燃烧、不支持燃烧也不溶于水的性质．
故答案为：（1）

实验操作	实验现象	实验结论
在火焰上方罩一干燥的冷烧杯	一会儿烧杯内壁有水雾产生．
		碳

（2）①碳+氧气$\stackrel{点燃}{→}$二氧化碳，木炭燃烧生成二氧化碳气体，瓶内气压没有改变．
②二氧化碳能溶于水； 生成的二氧化碳没有完全被水吸收或装置漏气等．
③不燃烧、不支持燃烧，不溶于水．

点评 此题通过一系列实验操作考查了质量守恒定律的应用，二氧化碳的性质和化学方程式的书写，对培养学生的分析能力和实验能力都很有帮助．