Question

13．用如圖所示的裝置探究空氣中氧氣的含量．實驗過程如下：
（1）將兩只燃燒匙內(nèi)分別放入過量的木炭和紅磷；
（2）分別用酒精燈點燃木炭和紅磷，將燃燒匙迅速放入集氣瓶內(nèi)，并塞進橡膠塞；紅磷和木炭燃燒；
（3）待完全冷卻后打開止水夾．觀察到右側集氣瓶中沒有水進入，而左側集氣瓶有水進入，進水量約為原空氣總體積的$\frac{1}{5}$．請回答：
①右側集氣瓶中水不能進入的原因是碳與氧氣反應，消耗氧氣，但同時又生成二氧化碳等氣體，瓶中的壓強沒有減��；
②上面的實驗同時證明了氮氣有不燃燒，不支持燃燒的化學性質(zhì)；
③實驗完畢，若進入左邊集氣瓶中水的體積小于瓶內(nèi)空氣總體積的$\frac{1}{5}$，你認為導致這一結果的原因可能是（寫一條）紅磷不足；
④實驗改進：如果要用木炭來測定空氣中氧氣的含量，應該在集氣瓶內(nèi)留存一定量的氫氧化鈉溶液，吸收木炭燃燒消耗氧氣后又生成的氣體（不考慮一氧化碳的生成問題）．

Answer 1

分析 題目是在研究空氣成分的測定的基礎上進行實驗改進的設計探究題．這就需要首先弄清楚該實驗的基本原理，而后根據(jù)反應的特點結合大氣壓強來分析實驗現(xiàn)象即可；根據(jù)如果操作不當，會影響實驗結果，甚至會導致實驗失�。�

解答 解：
①碳與氧氣反應，消耗氧氣，但同時又生成二氧化碳等氣體，瓶中的壓強沒有減小，故右側集氣瓶中水不能進入；
②上面的實驗同時證明了氮氣不燃燒，不支持燃燒的化學性質(zhì)；
③實驗完畢，若進入集氣瓶中水的體積不到總容積的$\frac{1}{5}$，導致這一結果的原因可能是：紅磷不足，裝置漏氣，沒有冷卻到室溫就打開止水夾．
④如果要用木炭來測定空氣中氧氣的含量，應該在集氣瓶內(nèi)留存一定量的氫氧化鈉溶液，能將生成的二氧化碳吸收，也能使液體也能流入集氣瓶中，用來測定
空氣中O₂的含量；
答案：
①碳與氧氣反應，消耗氧氣，但同時又生成二氧化碳等氣體，瓶中的壓強沒有減小；
②不燃燒，不支持燃燒；
③紅磷不足；
④氫氧化鈉溶液．

點評 本題主要考查紅磷燃燒的方法測定空氣中氧氣含量實驗的原理、操作、現(xiàn)象、結論、注意事項等問題，難度稍大．