Question

17．某研究性學(xué)習(xí)小組在“利用燃碳法測定空氣中氧氣的體積分數(shù)”的實驗時（如圖裝置），發(fā)現(xiàn)一個現(xiàn)象：氫氧化鈉溶液吸收生成的二氧化碳后，進入集氣瓶中氫氧化鈉溶液的體積分數(shù)仍然小于$\frac{1}{5}$．
（1）寫出氫氧化鈉溶液吸收二氧化碳發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式CO₂+2NaOH=Na₂CO₃+H₂O．
（2）教材中利用燃燒紅磷法測定空氣中氧氣體積分數(shù)，選擇該藥品的原因是紅磷只能與氧氣反應(yīng)且生成物為固體．
【提出問題】是什么原因?qū)е聹y量不準確呢？
【猜想與假設(shè)】他們分別作了如下猜想：
甲同學(xué)：可能是木炭取的量過少；
乙同學(xué)：可能是木炭燃燒沒有消耗完集氣瓶中的氧氣；
小組同學(xué)發(fā)現(xiàn)實驗結(jié)束后，燃燒匙中還有殘留的黑色固體，都認為甲同學(xué)的猜想不合理．
【查閱資料】木炭、棉花和蠟燭在密閉容器內(nèi)燃燒停止后，殘留氧氣的體積分數(shù)高達14.0%、8.0%和16.0%．
乙同學(xué)又利用上述裝置設(shè)計了如下實驗，請你填寫如表．

實驗步驟	實驗現(xiàn)象	實驗結(jié)論
1將足量木炭點燃，迅速插入集氣瓶中	棉花繼續(xù)燃燒	木炭燃燒沒有消耗完集氣瓶中的氧氣．
2待冷卻后，將燃著的棉花（填“棉花”或“蠟燭”）再伸入該集氣瓶中

【交流與反思】
（3）請分析步驟2中，你選擇的可燃物的理由三種物質(zhì)燃燒時需要的氧氣濃度大小依次為蠟燭＞木炭＞棉花．
（4）由此實驗?zāi)銓ξ镔|(zhì)燃燒的條件有何新的認識可燃物燃燒需要的氧氣要達到一定的濃度（或可燃物燃燒需要足夠的氧氣）．
（5）從木炭燃燒反應(yīng)的產(chǎn)物分析你認為測量結(jié)果小于$\frac{1}{5}$的理由還有可能是木炭燃燒生成了CO．

Answer 1

分析 （1）根據(jù)氫氧化鈉溶液與二氧化碳反應(yīng)生成碳酸鈉和水解答；
（2）根據(jù)用燃燒紅磷法測定空氣中氧氣體積分數(shù)的原理解答；
【查閱資料】根據(jù)題中信息和燃燒的條件分析解答；
【交流與反思】
（3）根據(jù)三種物質(zhì)燃燒時需要的氧氣濃度大小解答；
（4）根據(jù)可燃物燃燒需要的氧氣要達到一定的濃度（或可燃物燃燒需要足夠的氧氣）解答；
（5）根據(jù)木炭完全燃燒生成二氧化碳，不完全燃燒生成一氧化碳解答．

解答 解：（1）氫氧化鈉溶液與二氧化碳反應(yīng)生成碳酸鈉和水，發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為：CO₂+2NaOH=Na₂CO₃+H₂O；
（2）教材中利用燃燒紅磷法測定空氣中氧氣體積分數(shù)，紅磷燃燒生成五氧化二磷固體，故選擇該藥品的原因是紅磷只能與氧氣反應(yīng)且生成物為固體；
【查閱資料】
將足量木炭點燃，迅速插入集氣瓶中，待冷卻后，將燃著的棉花再伸入該集氣瓶中，棉花繼續(xù)燃燒，說明集氣瓶中有氧氣，木炭燃燒沒有消耗完集氣瓶中的氧氣；
【交流與反思】
（3）三種物質(zhì)燃燒時需要的氧氣濃度大小依次為蠟燭＞木炭＞棉花，故選棉花；
（4）由此實驗可以知道：可燃物燃燒需要的氧氣要達到一定的濃度（或可燃物燃燒需要足夠的氧氣）；
（5）木炭完全燃燒生成二氧化碳，不完全燃燒生成一氧化碳，從木炭燃燒反應(yīng)的產(chǎn)物分析你認為測量結(jié)果小于$\frac{1}{5}$的理由還有可能是木炭燃燒生成了CO．
答案：
（1）CO₂+2NaOH=Na₂CO₃+H₂O；
（2）紅磷只能與氧氣反應(yīng)且生成物為固體．
【查閱資料】

實驗步驟	實驗現(xiàn)象	實驗結(jié)論
棉花	棉花繼續(xù)燃燒

【交流與反思】
（3）三種物質(zhì)燃燒時需要的氧氣濃度大小依次為蠟燭＞木炭＞棉花；
（4）可燃物燃燒需要的氧氣要達到一定的濃度（或可燃物燃燒需要足夠的氧氣）；
（5）木炭燃燒生成了CO．

點評 本考點考查了空氣中氧氣的含量的探究，并且注重了實驗方案的評價，對實驗方案進行評價是近幾年中考的一個重點．評價包括對實驗方案的評價、實驗過程的評價、實驗結(jié)論的評價等，要認真把握．