Question

3．（1）某同學為了研究竹子里面氣體的成分，做了一個小實驗．他現將竹子浸在水中，鉆個小孔，看到一串串氣泡冒出．然后采用排水法集氣法收集到了甲、乙兩瓶氣體．
（2）將放有足量紅磷的燃燒匙伸入甲瓶中（如圖）．用放大鏡聚焦，使紅磷燃燒，觀察到產生大量白煙；符號表達式4P+5O₂$\frac{\underline{\;點燃\;}}{\;}$2P₂O₅．然后，將甲瓶倒放在水中，松開夾子，結果流入的水約占瓶子的容積的$\frac{1}{10}$，這說明竹子里的氣體中肯定含有氧氣；
（3）再往乙瓶中倒入澄清的石灰水，發現石灰水馬上變渾濁，這說明竹子里的氣體中肯定含有二氧化碳；
（4）那么竹子里的氣體含量與空氣有什么區別？于是，他又用空氣重復了上述實驗．相比較后得出的結論是氧氣含量少于空氣而二氧化碳含量大于空氣．

Answer 1

分析 本題是對竹子里氣體成分的探究，利用了實驗探究的方法．
（1）收集氣體的方法有排空氣法和排水法，但排水法收集的氣體較純．對于此題氣體密度不知，所以選排水法．
（2）紅磷燃燒，瓶內充滿了白煙，這是發生了磷和氧氣的化學反應，說明氣體中有氧氣；
（3）石灰水變渾濁，是二氧化碳與石灰水反應的結果，說明氣體中有二氧化碳；
（4）通過比較，竹子里氣體和空氣都有氧氣和二氧化碳，但由于竹子的呼吸作用，氧氣減少而二氧化碳增多．

解答 解：（1）此氣體密度不知，不宜采用排空氣法，故答案為：排水法
（2）紅磷在該氣體中燃燒，瓶內充滿了白煙，反應化學式表達為：4P+5O₂$\frac{\underline{\;點燃\;}}{\;}$2P₂O₅．紅磷燃燒需要氧氣，紅磷能燃燒，說明竹子里肯定含有的氣體是 O₂；
（3）該氣體能使石灰水變渾濁，則氣體中有二氧化碳，故答案為：二氧化碳；
（4）竹子里氣體氧氣占10%，而空氣中氧氣21%，竹子里氣體能馬上使石灰水渾濁，則二氧化碳比空氣中的多，故答案為：氧氣含量少于空氣而二氧化碳含量大于空氣．
答案：
（1）排水法；
（2）產生大量白煙；4P+5O₂$\frac{\underline{\;點燃\;}}{\;}$2P₂O₅；氧氣；
（3）二氧化碳；
（4）氧氣含量少于空氣而二氧化碳含量大于空氣．

點評 此題利用了實驗和比較的方法來探究未知氣體的成分，能培養學生學科思維方法．