Question

【題目】某興趣小組分別用“紅磷燃燒法”和“燃碳法”測定空氣中氧氣的含量,實驗裝置如圖所示。其中“燃碳法”的是利用氫氧化鈉溶液吸收反應產生的二氧化碳氣體,從而達到測定密閉容器內空氣中氧氣含量的目的。

（1）利用燃燒紅磷法測定空氣中氧氣體積分數,選擇該藥品的原因是①_____；②_____；（任寫兩點）

（2）寫出“燃碳法”中涉及化學反應的文字或符號表達式:_____。

（3）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仍然小于1/5。

（提出問題）是什么原因導致測量不準確呢?

（猜想與假設）甲同學:可能是木炭取的量過少 乙同學:可能是木炭燃燒沒有消耗完集氣瓶中的氧氣;

小組同學發現實驗結束后,燃燒匙中還有殘留的黑色固體,都認為_____同學的猜想不合理。

（查閱資料）木炭、棉花和蠟燭在密閉容器內燃燒停止后,殘留氧氣的體積分數分別高達14.0%、8.0%和16.0%乙同學又利用上述裝置設計了如下實驗證明自己的猜想,請你在橫線上填空。

實驗步驟	實驗現象	實驗結論
1.將足量木炭點燃,迅速插入集氣瓶中;	木炭燃燒,發光,放熱	木炭燃燒沒有消耗完集 氣瓶中的氧氣
2.待冷卻后,再將燃著的（填“棉花”或“蠟燭”）伸入該集氣瓶中。	_____

Answer 1

【答案】紅磷只和空氣中的氧氣反應 生成物是固體 碳+氧氣 二氧化碳（或C+O2CO2）、氫氧化鈉+二氧化碳→碳酸鈉+水（或NaOH+CO2→Na2CO3+H2O） 甲 棉花繼續燃燒

【解析】

（1）利用燃燒紅磷法測定空氣中氧氣體積分數，選擇該藥品的原因：紅磷只和空氣中的氧氣反應，生成物是固體，磷燃燒后瓶內的氣壓降低，打開止水夾后，進入集氣瓶水的體積等于消耗的氧氣體積；

（2）“燃碳法”中涉及的反應：碳燃燒生成二氧化碳，二氧化碳和氫氧化鈉反應生成碳酸鈉和水，化學反應的文字或符號表達式：碳+氧氣二氧化碳（或C+O2CO2），氫氧化鈉+二氧化碳→碳酸鈉+水（或NaOH+CO2→Na2CO3+H2O）；

（3）小組同學發現實驗結束后，燃燒匙中還有殘留的黑色固體（碳），都認為甲同學的猜想不合理

查閱資料：木炭、棉花在密閉容器內燃燒停止后,殘留氧氣的體積分數分別高達14.0%、8%，木炭燃燒后剩余氣體中氧氣含量高于8%，所以棉花繼續燃燒。實驗過程如下所示：

實驗步驟	實驗現象	實驗結論
1．將足量木炭點燃，迅速插入集氣瓶中；	木炭燃燒，發光，放熱	木炭燃燒沒有消耗完集氣瓶中的氧氣
2．待冷卻后，再將燃著的棉花伸入該集氣瓶中。	棉花繼續燃燒