Question

11．某校興趣小組想親身感受科學家的探究歷程，他們選擇了《空氣中氧氣含量的粗略測定》為探究內容．首先，他們分組進行討論：

（1）小光小組認為，選擇的藥品既要能消耗氧氣，又不會與空氣中的其他成分反應，而且生成物為固體．他們應該選擇C
（A）蠟燭　　（B）硫粉　　（C）紅磷
為了充分消耗容器中的氧氣，藥品的用量應保證足量．
（2）小明小組設計了如圖2的兩套實驗裝置，你認為合理的是（填序號）A．為了確保實驗的成功，首先應保證該裝置氣密性良好．
（3）小芳設計了如圖1實驗方案：在燃燒匙內盛過量紅磷，點燃后立即插入集氣瓶內，塞緊橡皮塞，待紅磷火焰熄滅，集氣瓶冷卻至室溫，打開鐵夾，觀察到的主要現象是燒杯內的水進入集氣瓶，進入集氣瓶內水的體積約為集氣瓶體積的1/5．由此得出空氣中氧氣的體積分數約為1/5，還可推論出氮氣難（填“易”或“難”）溶于水，其化學性質不活潑（“活潑”或“不活潑”），反應的文字表達式是紅磷+氧氣$\stackrel{點燃}{→}$五氧化二磷．

Answer 1

分析 （1）根據紅磷和氧氣反應生成五氧化二磷，五氧化二磷為固體進行解答；
（2）根據氧氣的密度比空氣大，B裝置中燃燒匙的位置偏上，紅磷燃燒時，不能把集氣瓶下部的氧氣耗盡進行解答；
（3）根據紅磷燃燒的現象以及氮氣的性質進行解答．

解答 解：（1）只有紅磷既能消耗氧氣，又不與空氣中的其他成分反應，而且生成物為固體，故選C；為了充分消耗容器中的氧氣，應保證紅磷足量．
（2）氧氣的密度比空氣大，B裝置中燃燒匙的位置偏上，紅磷燃燒時，不能把集氣瓶下部的氧氣耗盡，因此不能選B，應選A；由于本實驗涉及氣體的消耗和氣壓的變化，因此首先應保證裝置的氣密性良好．
（3）在燃燒匙內盛過量紅磷，點燃后立即插入集氣瓶內，塞緊橡皮塞，待紅磷火焰熄滅，集氣瓶冷卻至室溫，打開鐵夾，觀察到的主要現象是燒杯內的水進入集氣瓶，進入集氣瓶內水的體積約為集氣瓶體積的1/5；由此得出空氣中氧氣的體積分數約為1/5；還可推論出氮氣難溶于水，其化學性質不活潑，反應的文字表達式是：紅磷+氧氣$\stackrel{點燃}{→}$五氧化二磷．
故答案為：
（1）C；足量；
（2）A；氣密；
（3）燒杯內的水進入集氣瓶；進入集氣瓶內水的體積約為集氣瓶體積的1/5；1/5；難；不活潑；紅磷+氧氣$\stackrel{點燃}{→}$五氧化二磷．

點評 本題主要考查用紅磷測定空氣組成的實驗原理、操作、現象、結論和注意事項，難度稍大．