Question

小軍以木條為基本原料，進行了如下一系列探究實驗：
（1）對木條組成的探究：

實驗操作	實驗現象	實驗結論	方法提煉
點燃干燥的木條，在火焰上方罩一干燥的冷燒杯	一會兒燒杯內壁有水霧產生．	木條中一定含有 ______元素	根據實驗______ 可以推測出實驗結論．
繼續把火焰靠近燒杯底部	一會兒燒杯底部出現一層黑色物質	木條中一定含有 ______元素

（2）小軍根據燃燒紅磷測定空氣中氧氣含量的實驗原理，認為可用木條燃燒產生的木炭代替紅磷測定空氣中氧氣的含量，并按右圖裝置進行實驗．
①依據的實驗原理是______．小軍檢查裝置氣密性后，將盛有足量紅熱木炭的燃燒匙迅速伸入集氣瓶中，并把塞子塞緊，待紅熱的木炭熄滅并冷卻至室溫后，打開彈簧夾，并未發現倒吸現象．經過認真分析，小軍發現實驗失敗的原因是（答一條）______．
②小軍將集氣瓶中的細沙改為一種溶液，重復上述①實驗，有倒吸現象，寫出能體現該溶液作用的化學方程式：______．小軍還發現倒吸的水量未達到集氣瓶內原剩余容積的1/5．原因可能是（答一條）______．
③小軍反思上述實驗的探究過程后認為：用燃燒法測定空氣中氧氣含量的實驗時，在藥品的選擇或生成物的要求上應考慮的是（答一條）______．

Answer 1

【答案】分析：（1）根據質量守恒定律化學反應前后元素的種類不變分析；根據實驗現象可以得出實驗結論；
（2）①從木炭燃燒生成二氧化碳得到性質分析；②根據木炭的充分燃燒和不充分燃燒情況，燃燒的產物的性質分析；③根據測定空氣中氧氣含量的實驗原理進行分析．
解答：解：（1）對木條組成的探究：因為化學反應前后元素的種類不變，木條燃燒生成水說明木條中含有氫元素，生成二氧化碳說明含有碳元素；根據現象得出結論是學習化學很重要的方法；
（2）①木炭在燃燒時雖然能消耗氧氣，但同時又生成了二氧化碳氣體，致使集氣瓶內氣體壓強未減少；
②要使集氣瓶內的壓強減少，只要將產生的二氧化碳吸收掉就可予以了，根據二氧化碳的性質，可用氫氧化鈉溶液來吸收，反應的方程式是：CO₂+2NaOH═Na₂CO₃+H₂O，木炭在不充分燃燒時生成了一氧化碳，一氧化碳不與氫氧化鈉溶液反應，也要占用一定的體積，所以，倒吸的水量未達到集氣瓶內原剩余容積的1/5；
③總和上述實驗，結合測定空氣中氧氣含量的實驗原理進行分析，在藥品的選擇或生成物的要求上應考慮的是：藥品要能在空氣中燃燒；或燃燒時只消耗氧氣；生成物最好不是氣體；如果生成物是氣體，則應用其它物質將其完全吸收…
故答為：（1）氫，碳，現象；
（2）①木炭燃燒消耗氧氣，木炭燃燒雖消耗了氧氣，但產生了新的氣體，致使集氣瓶內氣體壓強未減少；
②CO₂+2NaOH═Na₂CO₃+H₂O，瓶中的木炭在空氣不充足時燃燒，產生了難溶于水的一氧化碳；
③藥品要在空氣中燃燒．
點評：本題主要考查了空氣中氧氣含量的測定實驗，在解答這類題時，一般是不考慮空氣中氧氣和氮氣之外的其它成分．要理解該實驗探究的原理，了解實驗注意的事項等．