Question

4．將足量的下列物質分別放在燃燒匙上點燃（或灼燒），分別放入圖示裝置的廣口瓶中，立即塞緊橡皮塞，反應結束待冷卻后，打開止水夾，導管中水柱上升最少的是放入哪種物質的裝置？（　�。�

• A． 鐵粉
• B． 磷
• C． 木炭
• D． 鎂

Answer 1

分析 本題考查測定氧氣在空氣中的體積分數，要把空氣中的氧氣消耗掉，需要加入的物質一般燃燒后的生成物是固體，因為固體不需要占很大的空間．如果生成物是氣體，幾乎占了氧氣的體積，就得不到應有的結論．

解答 解：A、灼熱的鐵粉在空氣中會與空氣中的氧氣反應，造成裝置內的氣壓減小，因此打開止水夾，導管中水柱會上升；
B、磷能與氧氣反應，消耗瓶中的氧氣而使瓶內氣壓減小且產物五氧化二磷是固體，沒有新的氣體生成，瓶內氣壓與大氣壓相比，減小了大約$\frac{1}{5}$，因此打開止水夾，導管中水柱上升，并進入廣口瓶內，進入的水約占廣口瓶容積的$\frac{1}{5}$；
C、木炭能夠與氧氣反應，雖然能夠消耗氧氣，但生成的是一種氣體：二氧化碳，它填補了原先氧氣所占據的空間，故瓶內氣壓沒有顯著減小，水柱上升得也很少；
D、鎂能與氧氣、部分氮氣反應，消耗瓶中的氧氣而使瓶內氣壓減小且產物氧化鎂和氮化鎂是固體，沒有新的氣體生成，瓶內氣壓減小了，因此打開止水夾，導管中水柱上升并進入廣口瓶；
故選C．

點評 本題考查的是測定氧氣在空氣中的體積分數，實際上考查了氧氣的化學性質與生成物的特征，在實驗中要注意裝置的嚴密性、所用藥品的量、生成物的狀態等，還要進行綜合分析．