Question

某化学兴趣小组的同学对空气中氧气含量的测定实验进行探究．

（1）如图一所示装置和药品进行实验，整个实验中可观察到的现象是：______、______．其反应的文字表达式______
（2）小明同学认为可用木炭代替红磷测定空气中氧气的含量，小丽同学认为不可以，其原因是______．
（3）小组内同学反思上述实验的探究过程后认为：用燃烧法测定空气中氧气含量的实验时，在药品的选择或生成物的要求上应考虑的是______．
（4）小组内同学还对该实验进行了如图二改进．（已知试管容积为 45mL）．
实验的操作步骤如下：
①点燃酒精灯
②撤去酒精灯，待试管冷却后松开弹簧夹．
③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，并按上图中所示的连接方式固定好，再将弹簧夹紧橡皮管．
④读取注射器活塞的数据．
你认为正确的实验操作顺序是______ （填序号）．注射器活塞将从10mL刻度处慢慢前移到约为______ mL刻度处才停止．

Answer 1

解：（1）实验改进是建立在实验原理之上的，本实验的原理是借助红磷对空气中氧气的消耗引起装置内压强的减小，等泠却后打开止水夹，从而使烧杯中的水倒流进装置内．为了保证结果的精确，加入的物质需要满足能够消耗了密闭容器内的氧气，而不产生新的气体，这样就可以满足替代的要求．
（2）木炭对应产物是二氧化碳和一氧化碳，所以用木炭代替红磷是不会得到对应的结果的．
（3）用燃烧法测定空气中氧气含量的实验时，在药品的选择或生成物的选择上要考虑物质在空气中能否燃烧以及燃烧后生成物的状态等．
（4）对应用注射器进行的实验改进，相对先前的实验，数据更容易获取，因为注射器有精确的刻度．计算部分要注意反应消耗掉的是试管内的氧气，不包含注射器内的部分，所以消耗氧气是45的，即9mL，所以注射器活塞应该向左滑动到“1”．
故答案：（1）红磷燃烧，黄色火焰，大量白烟，放热
水倒吸入集气瓶中，约到集气瓶1刻度线；红磷+氧气五氧化二磷；
（2）木炭燃烧生成二氧化碳气体，使得集气瓶中压强不变小，水不倒吸；
（3）生成物为固体、在空气中可以燃烧、不与空气中其他成分反应．
（4）③①②④，1．
分析：本题考查的内容有常规性的实验现象的描述和文字表达式的书写，实验误差分析，在此基础上加大了深度，分析木炭能否代替红磷以及镁带代替红磷燃烧产生的截然相反地误差的原因，这要求学生要从瓶内压强的变化去分析．对于用注射器改进后的仪器其刻度更容易读取，计算部分要注意被反应消耗掉的是试管内的氧气，不包含注射器内的部分．
点评：注意尤其是注射器类似的本身内部有气体的可能的干扰就是要强调对题意的准确把握对实验的改进从不同行角度分析评价时，要从题目本身的而分析角度来进行，而不是先分析后解答具体的问题，即分析要有针对性