Question

7．某校化学兴趣小组就空气中氧气的含量进行实验探究：
[集体讨论]：
（1）讨论后同学们认为，若用图1装置，选择的药品既要能消耗氧气，又不会跟空气中的其它成分反应，而且生成物为固体．他们应该选择B

A．蜡烛  B．红磷  C．硫粉    D铁丝
为了充分消耗容器中的氧气，药品的用量应保证足量．
（2）小组同学共同设计了图1的两套装置，你认为合理的是（填序号）A．为了确保实验的成功，在装药品之前应该检查检查装置的气密性．
[分组实验]：
（3）在讨论的基础上，他们分组进行了实验．
[数据分析]实验结束后，整理数据如下：（注：集气瓶容积为100mL）

组    别	1	2	3	4	5	6
进入集气瓶中水的体积（mL）	20	21	19	20	22	18

通过对实验结果的交流，大多数同学都验证出氧气约占空气体积的$\frac{1}{5}$．
通过实验还可以推断集气瓶中剩余气体的性质是难溶于水，不能燃烧、不支持燃烧（写一点即可）．
[实验拓展]：
（4）小组的同学做完实验后又尝试用木炭重新做了以上实验，发现水几乎没有进入集气瓶．经讨论，同学们一致认为如果事先在集气瓶内注入足
量的澄清石灰水来吸收生成的二氧化碳气体，实验也能取得较好的效果．
[实验反思]：
（5）某同学对实验进行反思后，提出了改进方法（ 图2所示 ），你认为改进后的优点是：环保、误差小
（写一点即可）．

Answer 1

分析 （1）红磷能在空气中燃烧，又不会跟空气中的其它成分反应，且生成物是固体物质；为保证耗尽瓶内氧气，要加入足够的药品，一般加入过量的药品；
（2）同样都是红磷，放在不同的位置会对应不同的实验结果，因此让红磷在较低的位置能够更有效消耗装置内的氧气；因为是测定空气中氧气的含量，因此要求装置的气密性要好，故在实验前应检查装置的气密性；
（3）由于氧气被完全反应，瓶内气体体积减少，进入水的体积即为减少气体氧气的体积．从表中数据分析得出氧气约占空气体积的$\frac{1}{5}$；剩余的药品不再继续燃烧，说明余下的气体不能燃烧、不支持燃烧，剩余气体量不变也证明其难溶于水；
（4）木炭燃烧生成二氧化碳；
（5）从环保以及结果的准确性分析；

解答 解：（1）红磷既要能消耗氧气，又不会跟空气中的其它成分反应，而且生成物为固体，因此应该用红磷做反应物；
为了充分消耗容器中的氧气，药品的用量应保证足量．
（2）小组同学共同设计了如右图的两套装置，合理的是A，因为A装置消耗氧气比较彻底．
（3）通过对实验结果的交流和数据的分析，大多数同学都验证出氧气约占空气体积的五分之一；
通过实验还可以推断集气瓶中剩余气体的性质是不能燃烧，不支持燃烧．
（4）小组的同学做完实验后又尝试用木炭重新做了以上实验，发现水几乎没有进入集气瓶，是因为碳燃烧生成了难溶于水，不能燃烧、不支持燃烧二氧化碳气体，经讨论，同学们一致认为如果事先在集气瓶内注入足量的澄清石灰水来吸收二氧化碳气体，实验也能取得较好的效果．
（5）实验乙是在装置内点燃，这样红磷不会在装置外的空气中燃烧，也就是红磷燃烧的产物五氧化二磷不会散失到空气造成环境污染，也节约了红磷，同时也利于实验的结果的准确，即乙装置的优点是：环保、误差小；
故答案为：（1）B；足量；（2）A；检查装置的气密性；（3）$\frac{1}{5}$；难溶于水，不能燃烧、不支持燃烧；（4）二氧化碳；（5）环保、误差小．

点评 合理设计实验，科学地进行实验、分析实验，是得出正确实验结论的前提，因此要学会设计实验、进行实验、分析实验，为学好化学知识奠定基础．