Question

17．某小組對測定空氣中氧氣體積分數的實驗進行了如下研究

①選用汞、磷、銅等物質均可以完成該實驗，選擇反應物的依據是D．
A、反應物是固體 B、在空氣中反應且只消耗氧氣
C、燃燒有明顯現象D、生成物不是氣體
②用甲、乙兩套裝置進行實驗（紅磷充足、裝置不漏氣）．紅磷燃燒的文字表達式是磷+氧氣$\stackrel{點燃}{→}$五氧化二磷，有關分析合理的是BC．
A、都只能在實驗結束后，推得氮氣是無色氣體
B、甲中燃燒匙伸入集氣瓶太慢，測得空氣中氧氣的體積分數將偏大
C、乙中的癟氣球可以防止燃燒放熱使橡膠塞彈出
D、乙比甲更節約能源
③利用乙裝置實驗時，先關閉彈簧夾，加熱使紅磷反應，待裝置冷卻至室溫后打開彈簧夾．反應前注射器中氣體的體積為40ml，打開彈簧夾后，注射器向右移動，停留在約30ml處，從而測定出氧氣約占空氣總體積的$\frac{1}{5}$，則玻璃管中原有空氣的體積為50．

Answer 1

分析 ①測定空氣中氧氣體積分數的實驗中最適合物質應該具備的條件是：一定條件下能與空氣中氧氣反應，生成物不能是氣體．
②紅磷燃燒生成五氧化二磷；根據紅磷測定空氣里氧氣含量的實驗原理、操作步驟、注意事項進行分析．
③根據氧氣約占空氣體積的五分之一推算．

解答 解：①測定空氣中氧氣體積分數的實驗中最適合物質應該具備的條件是：一定條件下能與空氣中氧氣反應，生成物不能是氣體．
②紅磷燃燒的文字表達式為：磷+氧氣$\stackrel{點燃}{→}$五氧化二磷；
A、空氣就是無色的，可推得氮氣是無色氣體，無需反應，故錯誤；
B、甲中燃燒匙伸入集氣瓶太慢，燃燒生成的熱使氣體膨脹，使裝置中的氣體減少，測得空氣中氧氣的體積分數將偏大，正確；
C、乙中紅磷燃燒時放出大量的熱，使裝置中氣體膨脹，癟氣球可以防止燃燒放熱使橡膠塞彈出，正確；
D、乙與甲都需要加熱使紅磷燃燒，無法區分哪個更節約能源，故錯誤．
③由于氧氣約占空氣體積的五分之一，所以假設玻璃管中原有空氣的體積為X，
則X×$\frac{1}{5}$=（40mL-30mL）
所以X=50mL
故答案為：①BD；②磷+氧氣$\stackrel{點燃}{→}$五氧化二磷；BC；③50．

點評 本題考查了實驗室探究空氣中氧氣的含量，對實驗成功的操作進行了系統性的考查，有利于培養學生的實驗操作能力和嚴謹科學的實驗態度，特別是對分析實驗能力的培養．