Question

2．某同學在一次玩耍中，偶然發現竹子浸沒水中后，在竹子上打一小洞，會看到水中有很多小氣泡冒出．
提出問題：竹子中含有什么氣體呢？
猜想與假設：該氣體中可能含有氧氣，也可能含有二氧化碳．
查閱資料：氧氣可以支持可燃物燃燒；二氧化碳能使澄清的石灰水變渾濁．
實驗探究：
（1）他先將竹子浸在水中，鉆個小孔，看到一串串氣泡冒出．然后采用排水法收集到了甲、乙兩瓶氣體．
（2）將放有足量紅磷的燃燒匙伸入瓶中（如右圖）．用放大鏡聚焦，發現紅磷燃燒，瓶內充滿了白煙，這說明竹子里的氣體中含有氧氣，該反應的文字表達式為磷+氧氣$\stackrel{點燃}{→}$五氧化二磷．冷卻后，將導管的一端放入水中，打開止水夾B，結果流入甲瓶中的水約占瓶子容積的$\frac{1}{10}$．
（3）再往乙瓶中倒入適量澄清石灰水并振蕩，發現石灰水變渾濁．說明竹子里的氣體中含有二氧化碳．
拓展與遷移：那么竹子里的氣體含量與空氣中的氣體含量有什么區別呢？通過對竹子中的氣體進行實驗探究和已有的空氣中氧氣、二氧化碳體積分數等知識，相比較后你得出的結論是：空氣中氧氣含量比竹子中氧氣含量大，空氣中二氧化碳含量比竹子中二氧化碳含量�。�

Answer 1

分析 （1）收集氣體的方法有排空氣法和排水法，但排水法收集的氣體較純．對于此題氣體密度不知，所以選排水法．
（2）根據紅磷燃燒的條件以及反應后的生成物進行分析解答；
（3）石灰水變渾濁，是二氧化碳與石灰水反應的結果，說明氣體中有二氧化碳
（4）通過比較，竹子里氣體和空氣都有氧氣和二氧化碳，但由于竹子的呼吸作用，氧氣減少而二氧化碳增多．

解答 解：（1）此氣體密度不知，不宜采用排空氣法，故答案為：排水；
（2）紅磷燃燒需要氧氣，反應后生成五氧化二磷，此反應既是化合反應也是氧化反應，燃燒需要達到可燃物的著火點，故用放大鏡聚焦對于紅磷燃燒所起的作用是使溫度達到紅磷的著火點，根據進入的水的體積可推出氣體中所含氧氣的體積；
故答案為：氧氣，磷+氧氣$\stackrel{點燃}{→}$五氧化二磷；
（3）該氣體能使石灰水變渾濁，則氣體中有二氧化碳，故答案為：二氧化碳
（4）竹子里氣體氧氣占10%，而空氣中氧氣21%，竹子里氣體能馬上使石灰水渾濁，則二氧化碳比空氣中的多，
故答案為：空氣中氧氣含量比竹子中氧氣含量大；空氣中二氧化碳含量比竹子中二氧化碳含量小．

點評 此題利用了實驗和比較的方法來探究未知氣體的成分，能培養學生學科思維方法．