Question

8．化學(xué)是一門以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的學(xué)科，同學(xué)們在實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行了與氧氣有關(guān)的一系列實(shí)驗(yàn)探究．
（一）探究空氣中氧氣的含量．甲設(shè)計(jì)了如下實(shí)驗(yàn)方案：在燃燒匙內(nèi)盛過量紅磷，點(diǎn)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，水注入集氣瓶．（實(shí)驗(yàn)裝置如圖1所示）回答下列問題：

（1）實(shí)驗(yàn)過程中，觀察到的主要現(xiàn)象是紅磷燃燒，放出大量的熱，生成大量白煙；燒杯中的水進(jìn)入集氣瓶約$\frac{1}{5}$處．反應(yīng)的文字表達(dá)式是磷+氧氣$\stackrel{點(diǎn)燃}{→}$五氧化二磷．
（2）乙用上述實(shí)驗(yàn)裝置測定的結(jié)果是：空氣中氧氣含量與正常值有較明顯的偏差，其操作上的原因可能是（要求答出兩種）：裝置氣密性不好，紅磷量不足．
（3）丙也設(shè)計(jì)了一個實(shí)驗(yàn)方案，裝置和操作同上，只不過用木炭代替了紅磷．當(dāng)木炭停止燃燒，集氣瓶冷卻至室溫，打開鐵夾后，水能否進(jìn)入集氣瓶？為什么？不會；碳與氧氣反應(yīng)生成了二氧化碳?xì)怏w，沒有產(chǎn)生壓強(qiáng)差．
（4）某同學(xué)對實(shí)驗(yàn)進(jìn)行反思后，提出改進(jìn)方案（如圖2所示），你認(rèn)為改進(jìn)后的優(yōu)點(diǎn)是誤差少或無污染．
（二）探究氧氣的性質(zhì)
（1）下列A、B兩圖是一同學(xué)進(jìn)行的物質(zhì)在氧氣中燃燒的兩個實(shí)驗(yàn)：

請幫助他完成實(shí)驗(yàn)報告，并回答有關(guān)問題．

物質(zhì)	現(xiàn)象
	在空氣中	在氧氣中
鐵絲	紅熱	劇烈燃燒，火星四射，放出大量的熱，生成黑色固體
硫	微弱的淡藍(lán)色火焰	明亮的藍(lán)紫色火焰，放出大量的熱，生成有刺激性氣味的氣體

B中反應(yīng)的文字表達(dá)式為：硫+氧氣$\stackrel{點(diǎn)燃}{→}$二氧化硫；該反應(yīng)屬于化合反應(yīng)．兩集氣瓶中都預(yù)先裝有少量水，但作用不同，A中水的作用是防止高溫生成物濺落瓶底，引起集氣瓶炸裂．
（2）圖C是某同學(xué)為證明呼出的氣體中二氧化碳比吸入的空氣中含量高設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)，我認(rèn)為不能（填“能”或“不能”）達(dá)到到實(shí)驗(yàn)?zāi)康模�如果不能請說明改進(jìn)措施還增加一個盛有空氣的集氣瓶作對比實(shí)驗(yàn)．（如果能則該問題不必回答）

Answer 1

分析 （一）保證本實(shí)驗(yàn)成功的關(guān)鍵是：裝置氣密性要好；紅磷要足量；要冷卻到室溫再讀數(shù)．紅磷燃燒的現(xiàn)象是：發(fā)黃光、放熱、冒出大量的白煙；實(shí)驗(yàn)結(jié)束后，打開鐵夾，水倒吸進(jìn)入集氣瓶，約占集氣瓶容積的五分之一；用木炭代替了紅磷，水不會進(jìn)入集氣瓶，因?yàn)樘寂c氧氣反應(yīng)生成了二氧化碳?xì)怏w，內(nèi)外沒有產(chǎn)生壓強(qiáng)差；根據(jù)裝置設(shè)計(jì)的比較好，操作簡單，并且試管內(nèi)的空氣也不會逸出來，比較嚴(yán)密解答．
（二）（1）可以根據(jù)物質(zhì)之間相互作用時的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象及其反應(yīng)文字表達(dá)式等方面進(jìn)行分析、判斷，從而得出正確的結(jié)論．因?yàn)榧字蟹磻?yīng)生成的四氧化三鐵容易濺落瓶底，并且四氧化三鐵的溫度很高，容易把集氣瓶炸裂．乙中反應(yīng)生成的二氧化硫能和水反應(yīng)生成亞硫酸，從而防止二氧化硫氣體逸出污染空氣．甲乙中的反應(yīng)物都是兩種，生成物都是一種，屬于化合反應(yīng)．硫和氧氣反應(yīng)生成二氧化硫．
（2）證明呼出的氣體中二氧化碳比吸入的空氣中含量高設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)，要形成對比．

解答 解：（一）（1）紅磷燃燒的現(xiàn)象是：發(fā)黃光、放熱、冒出大量的白煙；實(shí)驗(yàn)結(jié)束后，打開鐵夾，水倒吸進(jìn)入集氣瓶，約占集氣瓶容積的五分之一，紅磷燃燒的文字表達(dá)式是磷+氧氣$\stackrel{點(diǎn)燃}{→}$五氧化二磷；
（2）保證本實(shí)驗(yàn)成功的關(guān)鍵是：裝置氣密性要好；紅磷要足量；要冷卻到室溫再讀數(shù)．
（3）用木炭代替了紅磷，水不會進(jìn)入集氣瓶，因?yàn)樘寂c氧氣反應(yīng)生成了二氧化碳?xì)怏w，內(nèi)外沒有產(chǎn)生壓強(qiáng)差．
（4）通過凸透鏡聚光引燃紅磷，不需要打開瓶塞，空氣出不來也進(jìn)不去，測量比較準(zhǔn)確．用酒精燈引燃紅磷，紅磷燃燒生成了五氧化二磷進(jìn)入空氣會污染空氣，由于磷燃燒放出大量的熱，打開瓶塞時容易使空氣受熱而逸出．所以實(shí)驗(yàn)的優(yōu)點(diǎn)是：誤差少或無污染．
（二）（1）鐵絲在氧氣中燃燒可以觀察到的現(xiàn)象是：鐵絲劇烈燃燒，火星四射，放出大量的熱，生成了一種黑色的固體；做鐵絲在氧氣里燃燒的實(shí)驗(yàn)時，預(yù)先在集氣瓶里裝少量水或細(xì)沙，可使燃燒后的高溫物質(zhì)不直接濺落在瓶底，防止瓶底受熱而發(fā)生炸裂；
硫在氧氣中燃燒可以觀察到的現(xiàn)象是：發(fā)出淡藍(lán)色火焰，放出大量熱，生成一種刺激性氣味的氣體．由于硫燃燒生成了二氧化硫，二氧化硫能污染空氣．所以，在做硫在氧氣中燃燒的實(shí)驗(yàn)時，集氣瓶底部預(yù)先裝有少量水，它的作用是吸收二氧化硫，防止污染空氣；該反應(yīng)的文字表達(dá)式為：硫+氧氣$\stackrel{點(diǎn)燃}{→}$二氧化硫；該反應(yīng)反應(yīng)物有兩種，生成物只有一種，屬于化合反應(yīng)．
（2）圖C不能達(dá)到到實(shí)驗(yàn)?zāi)康�，還增加一個盛有空氣的集氣瓶作對比實(shí)驗(yàn)；
故答案為：（一）（1）紅磷燃燒，放出大量的熱，生成大量白煙；燒杯中的水進(jìn)入集氣瓶約$\frac{1}{5}$處；磷+氧氣$\stackrel{點(diǎn)燃}{→}$五氧化二磷；
（2）裝置氣密性不好；紅磷量不足；或沒有冷卻到室溫就讀數(shù)；
（3）不會；碳與氧氣反應(yīng)生成了二氧化碳?xì)怏w，沒有產(chǎn)生壓強(qiáng)差；
（4）誤差少或無污染；
（二）（1）劇烈燃燒，火星四射，放出大量的熱，生成黑色固體；明亮的藍(lán)紫色火焰，放出大量的熱，生成有刺激性氣味的氣體；
硫+氧氣$\stackrel{點(diǎn)燃}{→}$二氧化硫；化合（或氧化）
防止高溫生成物濺落瓶底，引起集氣瓶炸裂
（2）不能．還增加一個盛有空氣的集氣瓶作對比實(shí)驗(yàn)．

點(diǎn)評 本考點(diǎn)考查的是空氣中氧氣含量的探究實(shí)驗(yàn)，根據(jù)實(shí)驗(yàn)操作圖，回憶實(shí)驗(yàn)中現(xiàn)象，由實(shí)驗(yàn)中的注意事項(xiàng)，對實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行評價，從而理解該實(shí)驗(yàn)的探究目的．對實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行評價，是近幾年中考的重點(diǎn)之一，要好好把握．