Question

在“空氣中氧氣含量的測定”實驗探究中，小涵設(shè)計了如下實驗方案：在燃燒匙內(nèi)盛過量紅磷，點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．已知紅磷和白磷的化學(xué)性質(zhì)相似，二氧化硫能與氫氧化鈉溶液反應(yīng)生成亞硫酸鈉固體和水，亞硫酸鈉固體能溶于水．（實驗裝置如圖1所示）回答下列問題：
（1）小如用上述實驗裝置測定的結(jié)果是：空氣中氧氣含量與正常值有較明顯的偏小，其操作上的原因可能是：

 

（答一點）
（2）小盈也設(shè)計了一個實驗方案，裝置和操作同上，只不過用硫代替了紅磷．當(dāng)硫停止燃燒，集氣瓶冷卻至室溫，打開鐵夾后，水基本不進入集氣瓶？為什么？

 

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（3）若仍然用硫代替紅磷，小盈的實驗方案應(yīng)作何改進，才能保證實驗成功？（只需答出實驗方案中須改進的地方）

 

（4）而小淳同學(xué)更是對實驗裝置進行了大膽的改造，設(shè)計了如圖2所示的裝置．請根據(jù)圖示實驗回答下列問題：
①閉合電源開關(guān)，可以觀察到

 

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②裝置冷卻到室溫時，可觀察到U型管內(nèi)左側(cè)液面

 

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③通過這個實驗得出的結(jié)論是

 

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④此實驗還可推知反應(yīng)后剩余氣體的一點性質(zhì)是：

 

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Answer 1

考點：空氣組成的測定

專題：空氣與水

分析：只有熟悉用紅磷測定空氣組成的實驗原理、操作、現(xiàn)象、結(jié)論和注意事項，才能正確解答本題．

解答：解：（1）空氣中氧氣含量與正常值有較明顯的偏小，可能的原因有：紅磷量不足或裝置漏氣或未冷卻到室溫就打開彈簧夾；
（2）用硫代替紅磷．當(dāng)硫停止燃燒，集氣瓶冷卻至室溫，打開鐵夾后，水基本不進入集氣瓶的原因是：硫燃燒生成二氧化硫氣體，使集氣瓶內(nèi)氣體體積不變，壓強不變．打開鐵夾后，水基本不進入集氣瓶；
（3）若仍然用硫代替紅磷，可在集氣瓶內(nèi)預(yù)先裝少量氫氧化鈉溶液來吸收二氧化硫氣體．    
（4）①閉合電源開關(guān)，電熱絲發(fā)熱，當(dāng)達到白磷的燃點時，白磷燃燒，產(chǎn)生白煙； ②裝置冷卻到室溫時，可觀察到U型管內(nèi)左側(cè)液面上升到刻度1處；
③通過這個實驗得出的結(jié)論是：氧氣約占空氣體積的五分之一；④此實驗還可推知反應(yīng)后剩余氣體的性質(zhì)有：不溶于水也不支持燃燒．
故答案為：（1）紅磷量不足；
（2）硫燃燒生成二氧化硫氣體，使集氣瓶內(nèi)氣體體積不變，壓強不變．打開鐵夾后，水基本不進入集氣瓶；（3）在集氣瓶內(nèi)預(yù)先裝少量氫氧化鈉溶液；
（4）①白磷燃燒，產(chǎn)生白煙；②上升到刻度1處；③氧氣約占空氣體積的五分之一；④不溶于水．

點評：本題主要考查用白磷測定空氣組成的實驗原理、操作、現(xiàn)象、結(jié)論和注意事項，難度稍大，需學(xué)生結(jié)合課本知識仔細推敲．