Question

20．A、B兩組同學分別設計了方案一（圖1）和方案二（圖2）測定空氣中氧氣的含量

【進行實驗】按上述兩個方案進行多次實驗．方案一將紅磷點燃后塞住集氣瓶口，而方案二用放大鏡聚焦引燃白磷．每次所用磷足量．
【現象】方案二中在打開止水夾前觀察到的現象是白磷燃燒，產生濃厚白煙，反應的文字式磷+氧氣$\stackrel{點燃}{→}$五氧化二磷，打開止水夾后觀察到的現象是燒杯內的水會進入集氣瓶，大約到集氣瓶容積的$\frac{1}{5}$為止，
【結論】該實驗說明氧氣約占空氣體積的$\frac{1}{5}$．
【反思與評價】①實驗中磷應足量，原因是將瓶中氧氣耗盡．②兩個方案的測定結果不同，測定結果比較準確的方案是方案二，原因是方案二的實驗始終在密閉裝置中進行，裝置的氣密性好．③經過A、B兩組同學的實驗，A組測得氧氣的含量大于B組，你認為原因是A組利用水來補充消耗掉的氧氣的體積，部分二氧化碳溶解于水．

Answer 1

分析 【現象】根據白磷燃燒的現象及反應分析回答；
【結論】根據實驗時進入集氣瓶內水的體積分析空氣中氧氣的體積分數；
【反思與評價】實驗是想驗證空氣中氧氣的含量，就應該徹底消耗掉其內的氧氣，對比分析方案一密封性不如二方案，收集氣體的方法不同可能結果會不同．

解答 解：
【現象】將燃燒匙中過量的紅磷點燃后放入集氣瓶中，能觀察到的現象是白磷燃燒，產生濃厚白煙．白磷燃燒生成五氧化二磷，反應的文字表達式為：磷+氧氣$\stackrel{點燃}{→}$五氧化二磷；由于紅磷燃燒生成白色固體五氧化二磷，幾乎不占空間，使得瓶內壓強減小，反應停止后，打開止水夾，燒杯內的水會進入集氣瓶，大約到集氣瓶容積的$\frac{1}{5}$為止．
通過上述實驗過程可以看到進入集氣瓶中水的體積約為集氣瓶中原空氣總體積的$\frac{1}{5}$，得出的實驗結論為：空氣中氧氣約占總體積的$\frac{1}{5}$；
【反思與評價】①測定氧氣的含量就要把氧氣消耗干凈；
②方案二是密閉環境的實驗，結果會更準確．故答案為：方案二；方案二的實驗始終在密閉裝置中進行，裝置的氣密性好．
③利用水補充消耗掉的氧氣的體積，二氧化碳能溶于水，會有一定量的二氧化碳溶于水，導致A組總是比B組含氧量高．故答案為：A組利用水來補充消耗掉的氧氣的體積，部分二氧化碳溶解于水．
答案：
【現象】白磷燃燒，產生濃厚白煙；磷+氧氣$\stackrel{點燃}{→}$五氧化二磷；燒杯內的水會進入集氣瓶，大約到集氣瓶容積的$\frac{1}{5}$為止；
【結論】$\frac{1}{5}$；
【反思與評價】①將瓶中氧氣耗盡；②方案二；方案二的實驗始終在密閉裝置中進行，裝置的氣密性好；③A組利用水來補充消耗掉的氧氣的體積，部分二氧化碳溶解于水．

點評 注意尤其是注射器類似的本身內部有氣體的可能的干擾就是要強調對題意的準確把握對實驗的改進從不同行角度分析評價時，要從題目本身的而分析角度來進行，而不是先分析后解答具體的問題，即分析要有針對性．