Question

子涵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，并按如圖裝置進行實驗．
①依據的實驗原理是

木炭燃燒消耗氧氣

．
子涵檢查裝置氣密性后，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，
子涵發現實驗失敗的原因是（答一條）

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

．
②子涵將集氣瓶中的細沙改為

氫氧化鈉

溶液，重復上述①實驗，有倒吸現象．子涵還發現倒吸的水量未達到集氣瓶內原剩余容積的

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．原因可能是（答一條）

裝置漏氣

．
③子涵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）

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等）

．

Answer 1

分析：①根據木炭燃燒消耗了氧氣及瓶內的變化情況分析；
②要想測定出氧氣的體積分數，可以選擇堿溶液如氫氧化鈉，將二氧化碳氣體吸收掉，就可以達到目的．根據實驗注意的事項分析倒吸的水量未達到集氣瓶內原剩余容積的

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的原因；
③選擇藥品時要考慮能否只與氧氣反應，生成物應考慮為固體或生成物為氣體時，應該選擇某種溶液將其吸收等．

解答：解：①依據的實驗原理是木炭燃燒消耗氧氣，實驗失敗的原因是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；
②由于氫氧化鈉能吸收二氧化碳，可以將細沙改為氫氧化鈉溶液，重復上述①實驗，有倒吸現象．倒吸的水量未達到集氣瓶內原剩余容積的

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．可能的原因較多，例如，氫氧化鈉溶液的量不足，裝置漏氣等；
③在選擇該實驗的替代物質時，物質應該滿足：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等．
故答為：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； ②氫氧化鈉，裝置漏氣；③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等）．

點評：本題考查測定空氣中氧氣體積分數藥品選擇、誤差分析以及實驗方案的評價．解答此類試題時要熟悉實驗原理，并能對實驗產生失敗的原意從反應物的選擇、生成物的狀態、氣體生成物的吸收做出正確的選擇．