Question

20．小红发现切开的苹果很快变色，于是在老师的指导下，探究氧气是否参与了苹果变色的过程．小红提出猜想：氧气参与了苹果变色的过程．老师指导小红对比试验，小红设计了如下两个实验．
（1）实验1：探究使苹果变色的气体成分．
已知：苹果在有氧气的条件下生成二氧化碳，消耗的氧气等于生成的二氧化碳，在无氧状态下在短时间再不会变质．二氧化碳溶于水忽略不记．
实验步骤：①准备如下图所示的实验装置，A为排水集气发收集的一瓶氧气
B为一瓶空气，C瓶中为空气，三个集气瓶的容积为250mL；
②在c瓶中做红磷燃烧实验，待冷却室温后打开弹簧夹，至水不再进入集气瓶中，测量集气瓶中的水为50ml，剩余气体主要成分为：氮气．
③将完全相同的苹果块用细线悬挂，依次迅速放入A．B．C三个集气瓶中，塞紧瓶塞，记录苹果变色时间，其他变量都不变．

	A	B	C
放入苹果起始时间	下午2：00	下午2：00	下午2：00
实验现象	下午2：03 苹果变色	下午2：09 苹果变色	下午2：19 苹果未变色

结论：苹果变色与氧气有关
（2）实验2：探究苹果变色消耗的气体体积．
小红为了探查集气瓶A，B中消耗的气体体积，他采取的实验步骤是：分别在AB两瓶中做白磷燃烧实验，待冷却至室温后打开弹簧夹，至水不再进入集气瓶中，测量进水的体积便知白磷消耗氧气的体积．
试验后小红记录了进入集气瓶中水的体积，由此计算A瓶中消耗的气体体积，请你在表格中填写B瓶消耗的气体体积．

	A	B
进入水的体积	200mL	42mL
苹果消耗气体的体积	50mL	8mL

（3）实验反思：实验过程中有一些因素会导致实验不准确，请写出其中的一种因素：装置的气密性不好．

Answer 1

分析 （1）①根据探究该实验的目的：“探究氧气是否参与了苹果变色的过程”，所以缺少一瓶氧气；
②根据C瓶中红磷燃烧消耗掉氧气，剩余的主要是氮气；
结论：根据A、B瓶内有氧气，C瓶内没氧气，且有氧气的苹果都变色，比较即可得出苹果变色与氧气有关；
（2）分别在AB两瓶中做白磷燃烧实验，待冷却至室温后打开弹簧夹，至水不再进入集气瓶中，测量进水的体积便知白磷消耗氧气的体积．进而求算出苹果消耗的氧气
（3）根据用红磷测量空气中氧气的含量分析注意事项．

解答 解：（1）①因为实验的目的是探究氧气是否参与了苹果变色的过程，所以需要一瓶氧气．
故答案为：氧；
②红磷燃烧消耗掉氧气，所以瓶内的气体是氮气．
故答案为：氮气；
③由于A、B瓶内有氧气，C瓶内没氧气，且A、B瓶内苹果变色．
故答案为：苹果变色与氧气有关；
（2）由于A瓶是250mL纯氧气，进入水是200mL，说明苹果消耗了50mL氧气．B瓶内是250mL空气，氧气的含量是250mL×$\frac{1}{5}$=50mL，而进入的水是42mL，说明苹果消耗氧气的体积为：50mL-42mL=8mL，
故答案为：分别在AB两瓶中做白磷燃烧实验，待冷却至室温后打开弹簧夹，至水不再进入集气瓶中，测量进水的体积便知白磷消耗氧气的体积；8mL．
（3）本实验的导致测量的结果不够准确的原因与红磷的量，装置的气密性等有关．
故答案为：装置的气密性不好．

点评 本题通过设计实验验证苹果的变色与氧气有关，也通过实验验证了消耗氧气的体积，通过实验的设计考查了学生的自主创新的思维和动手实验的能力．