Question

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．他們不應該選擇

 

A．蠟燭    B．銅粉    C．紅磷    D．汞．
為了充分消耗容器中的氧氣，藥品的用量應保證

 

．
（2）小明小組設計了如圖1的兩套實驗裝置，你認為合理的是（填序號）

 

．為了確保實驗的成功，首先應保證該裝置

 

性良好．
（3）在充分討論的基礎上他們又設計了圖2實驗，準備用氫氣燃燒法測定空氣中氧氣的體積分數(shù)．設計的實驗裝置如圖2：
①寫出儀器名稱：
A

 

，D

 

．
②實驗時先檢驗氫氣純度，然后關閉開關C，打開開關B，點燃氫氣并迅速插入乙裝置中，直至火焰剛好熄滅時關閉B，冷卻至室溫后，下一步操作是

 

，在乙中觀察到的實驗現(xiàn)象是

 

，即達到實驗目的．
③若將圖2中的甲裝置撤去，用CO氣體代替氫氣進行上述實驗，實驗能否達到同樣目的？

 

（填“能”或“不能”）．若能，說明理由；若不能，應如何改進？

 

．
可能用到的信息：
1．一氧化碳可在空氣中燃燒生成二氧化碳
2、二氧化碳可少量的溶解在澄清的石灰水或水中
3、二氧化碳可大量的溶解在氫氧化鈉溶液中．

Answer 1

分析：（1）蠟燭能在空氣中燃燒，生成物是氣體物質；紅磷、銅粉、汞在空氣中燃燒，生成物是固體物質，又不會與空氣中的其他成分反應，他們不應該選擇A．完全消耗集氣瓶中的氧氣，藥品的用量應保證足量．
（2）為保證紅磷與空氣中的氧氣充分反應，必須把紅磷放在集氣瓶的中下部；檢驗裝置的氣密性是為了確保準確測空氣組成，減少誤差．
（3）
①根據(jù)常見儀器的名稱進行解答；
②根據(jù)氫氣燃燒生成水，消耗掉乙瓶中的氧氣，使瓶內壓強減小，打開開關C丙中的水倒流入乙瓶進行解答；
③根據(jù)一氧化碳燃燒生成二氧化碳，雖然消耗掉氧氣，但同時生成二氧化碳進行解答．

解答：解：
（1）蠟燭與氧氣反應，生成物中有氣體，不能準確測定空氣中氧氣的含量，紅磷、銅粉、汞在空氣中燃燒，生成物是固體物質，又不會與空氣中的其他成分反應，故選A；（1）保證集氣瓶中的氧氣與紅磷完全反應，故選A；為了保證實驗能夠成功，實驗前應該檢查裝置的氣密性，確保成功測定空氣主要組成成分．
（2）
①儀器名稱：A長頸漏斗；D燒杯；
②對于操作的填寫，根據(jù)上面關于關閉開關B后冷卻至室溫后，此時乙裝置處于密閉狀態(tài)，所以要觀察現(xiàn)象就要改變乙裝置的密閉狀態(tài)，所以應該打開開關C．觀察到的現(xiàn)象是水倒吸入乙裝置，大約占集氣瓶容積的

1

5

；
③一氧化碳燃燒生成二氧化碳，雖然消耗掉氧氣，但同時生成二氧化碳，所以不能用CO氣體代替氫氣進行上述實驗；如果用CO氣體代替氫氣改進措施：驗前在乙瓶內壁先附著一層濃NaOH溶液．
答案：
（1）A  足量 
（2）A  檢查氣密性
（3）
①長頸漏斗；燒杯；
②打開開關C；丙中的水倒流入乙瓶，進入水的體積約占乙瓶容積的

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5

；
③不能；實驗前在乙瓶內壁先附著一層濃NaOH溶液．

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(xiàn)象、結論和注意事項，難度稍大．實驗改進的評價，要針對問題回答，不要評價目的是否真的能夠達到．要求反思是否能夠達到目的時再進行可行性的思考．