Question

5．某化學興趣小組的同學對空氣中氧氣含量的測定實驗進行探究：
（1）小林同學利用甲圖測定空氣中氧氣的含量，下列操作會使測定結果偏小的是AD
A．實驗裝置可能漏氣
B．實驗中所取的紅磷過量
C．實驗前沒有將彈簧夾夾緊
D．紅磷燃燒結束后，沒等裝置冷卻就打開彈簧夾
（2）紅磷燃燒生成P₂O₅（化學式），通過現象也可以推斷出集氣瓶中剩余氣體的物理性質是不溶于水，化學性質是不活潑．
（3）小明同學認為可用木炭代替紅磷，小麗同學認為不可以，其原因是木炭燃燒產生二氧化碳氣體，集氣瓶內氣壓幾乎不變，水不會倒吸，如果在集氣瓶內加入后，用木炭做實驗也可以預先在集氣瓶內加氫氧化鈉溶液．
（4）小組內同學查閱資料后知道白磷40℃即燃燒，燃燒產物與紅磷相同，于是采用改進后的乙裝置進行重新探究．主要操作是：在實際容積為100mL的集氣瓶里先裝進30mL的水，再按圖連好儀器，按下熱的玻璃棒，白磷立即被點燃．
①白磷從燃燒到熄滅冷卻的過程中，瓶內水面的變化是先下降后上升，若實驗非常成功，最終集氣瓶中水的體積約為44mL．
②你認為集氣瓶里預先裝進的水有哪些作用？abc
a．加快集氣瓶冷卻 b．液封導氣管末端以防氣體逸出 c．緩沖集氣瓶內氣壓的驟然升高．

Answer 1

分析 （1）根據要使本實驗成功，必須注意以下幾點：①裝置的氣密性好；②紅磷足量；③必須冷卻到室溫再讀數進行解答；
（2）根據紅磷燃燒生成五氧化二磷解答；
（3）根據木炭燃燒生成二氧化碳以及二氧化碳能被氫氧化鈉溶液吸收進行解答；
（4）根據白磷從燃燒到熄滅冷卻的過程中，瓶內水面的變化是：先下降后上升，因為瓶內的氣體先受熱體積膨脹，后冷卻縮小進行解答．

解答 解：
（1）根據要使本實驗成功，必須注意以下幾點：①裝置的氣密性好；②紅磷足量；③必須冷卻到室溫再讀數，所以實驗裝置可能漏氣、紅磷燃燒結束后，沒等裝置冷卻就打開彈簧夾，都會導致測定結果偏小；
（2）紅磷燃燒生成五氧化二磷，化學式為：P₂O₅；通過現象也可以推斷出集氣瓶中剩余氣體的物理性質是不溶于水，化學性質不活潑；
（3）木炭燃燒生成二氧化碳氣體，所以不能用木條代替紅磷；二氧化碳能被氫氧化鈉溶液吸收，所以預先在集氣瓶內加氫氧化鈉溶液后，用木炭做實驗也收到了較好的效果；
（4）①白磷從燃燒到熄滅冷卻的過程中，瓶內水面的變化是：先下降后上升，因為瓶內的氣體先受熱體積膨脹，后冷卻；若實驗非常成功，最終集氣瓶中水的體積約為：（100mL-30mL）×$\frac{1}{5}$+30mL=44mL；
②集氣瓶里預先裝進的水的作用：加快集氣瓶冷卻、液封導氣管末端以防氣體逸出、緩沖集氣瓶內氣壓的驟然升高．
答案：
（1）AD；
（2）P₂O₅；不溶于水；不活潑；
（3）木炭燃燒產生二氧化碳氣體，集氣瓶內氣壓幾乎不變，水不會倒吸；預先在集氣瓶內加氫氧化鈉溶液；
（4）①先下降后上升；44；②abc．

點評 本考點考查了空氣中氧氣的含量的探究，并且注重了實驗方案的評價，對實驗方案進行評價是近幾年中考的一個重點．評價包括對實驗方案的評價、實驗過程的評價、實驗結論的評價等，要認真把握．本考點綜合性比較強，主要出現在實驗題中．