Question

“空氣中氧氣含量的測定”有多種方法．

（1）甲同學(xué)設(shè)計了如圖1如示的實驗方案：在燃燒匙內(nèi)盛過量紅磷，點燃后立即插入集氣瓶內(nèi)，塞緊橡皮塞，待紅磷火焰熄滅，集氣瓶冷卻至室溫，打開鐵夾，水自動注入集氣瓶．
①紅磷在空氣中燃燒的現(xiàn)象是______．
②水自動注入集氣瓶的原因是______．
（2）乙同學(xué)設(shè)計了如圖2所示的實驗方案：裝置和操作與甲類似，只是用硫粉代替了紅磷，并增加了一支滴管，滴管中裝有少量的某種溶液．實驗中待硫燃燒的火焰熄滅，集氣瓶冷卻至室溫，打開鐵夾，水卻沒有自動注入集氣瓶．為使實驗成功，乙同學(xué)將滴管中的溶液擠入集氣瓶，觀察到水又自動注入集氣瓶．滴管中最適宜盛裝______溶液，它的作用是______（用化學(xué)方程式表示）．
（3）丙同學(xué)想利用氧氣和某種金屬的反應(yīng)，來測定空氣中的氧氣含量．他選擇了下列儀器和藥品：帶瓶塞的l000mL燒瓶、電子天平（稱量精度為0.001g）、酒精燈、若干片某種金屬等．
①他的實驗步驟如下：
a．準確稱量某種金屬片的質(zhì)量（足量），將其放入燒瓶，塞緊瓶塞；
b．將燒瓶置于火焰上加熱足夠長時間后，再冷卻到室溫；
c．倒出燒瓶中的片狀固體，然后______；
d．計算．
②用酒精燈給燒瓶加熱時還應(yīng)同時使用鐵架臺（含鐵夾、鐵圈）、______（填儀器名稱）．
③為保證實驗的成功，丙同學(xué)可以選用以下哪一種金屬片？______（選填序號）．
A．鋁片        B．銅片        C．金片
（4）丁同學(xué)建議丙同學(xué)也可以用鎂條代替上述選定的金屬來測定空氣中的氧氣含量，從保護儀器的角度看你認為此建議______（選填“合理”或“不合理”），理由是______．

Answer 1

【答案】分析：（1）①運用紅磷在空氣中燃燒的實驗現(xiàn)象解答；②運用瓶內(nèi)反應(yīng)前后氣體的壓強的變化解答．
（2）根據(jù)二氧化硫易被堿溶液吸收的性質(zhì)解答．
（3）①根據(jù)質(zhì)量守恒定律解答，②根據(jù)受熱面積大的容器加熱的基本操作解答，③根據(jù)金屬的活動性解答
（4）運用鎂條在空氣中劇烈燃燒放出大量的熱解答．
解答：解：（1）紅磷在空氣中燃燒時產(chǎn)生大量的白煙，故①答案：產(chǎn)生大量白煙；紅磷燃燒前后瓶內(nèi)氧氣被消耗，同時生成固態(tài)的五氧化二磷，故集氣瓶內(nèi)氣體壓強減小，故②答案：氧氣被消耗，生成的五氧化二磷為固體，集氣瓶內(nèi)的氣體壓強小于瓶外大氣壓強；
（2）從裝置的設(shè)計意圖可看出，膠頭滴管內(nèi)的物質(zhì)應(yīng)該是用來吸收二氧化硫的，二氧化硫易被堿的溶液吸收，故（2）答案NaOH；2NaOH+SO₂═Na₂SO₃+H₂O；
（3）根據(jù)質(zhì)量守恒定律可知，反應(yīng)前后金屬質(zhì)量增加的即為和金屬反應(yīng)的氧氣的質(zhì)量，故①答案：稱量這些片狀固體的質(zhì)量；
燒瓶底面積較大不能直接加熱，要墊上石棉網(wǎng)加熱，故②答案：石棉網(wǎng)；
鋁太活潑在空氣中不但能和氧氣反應(yīng)還能的氮氣反應(yīng)，金不活潑在點燃或加熱條件下不與空氣中的氧氣反應(yīng)，故③答案：B；
（4）鎂條劇烈燃燒同時還能和氮氣反應(yīng)，故（4）答案：不合理；鎂條燃燒時放出的大量熱可能導(dǎo)致燒瓶底受熱不均勻而炸裂．
點評：看清實驗裝置設(shè)計的意圖才能輕松靈活的解答該類問題，在平時一定要注意積累總結(jié)多動手實驗．