Question

某�；瘜W(xué)研究性學(xué)習(xí)小組在學(xué)習(xí)了“空氣中氧氣含量測定”的基礎(chǔ)上，設(shè)計(jì)出了如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置．實(shí)驗(yàn)步驟如下：
①如圖所示，連接儀器，發(fā)現(xiàn)裝置的氣密性良好．
②在集氣瓶里裝a 體積的水，燃燒匙里放一塊白磷并在酒精燈上把玻璃棒下端加熱，把長導(dǎo)管的另一端放入盛有足量水的燒杯中．
③用力把預(yù)先加熱過的玻璃棒按下與白磷接觸，觀察到白磷立即著火燃燒，產(chǎn)生大量白煙，同時(shí)放出大量的熱．
⑤待集氣瓶完全冷卻至室溫，量出集氣瓶中水的體積是b，整個(gè)集氣瓶的體積是c．
⑥根據(jù)a．b．c三個(gè)數(shù)據(jù)，計(jì)算出空氣中氧氣的體積分?jǐn)?shù)．回答下列問題．
（1）在白磷開始燃燒到最后熄滅的過程中，集氣瓶內(nèi)水面的變化情況是

 

．
（2）若實(shí)驗(yàn)非常成功，請寫出a．b．c三個(gè)數(shù)據(jù)應(yīng)滿足的一個(gè)等式關(guān)系式：

 

．
（3）組內(nèi)成員小張對(duì)“實(shí)驗(yàn)前集氣瓶里要裝進(jìn)適量a 體積的水”非常不理解．咨詢了組長小明之后，他終于明白“a 體積的水”的作用，其一是為了加快⑤步驟中集氣瓶的冷卻速度；其二則主要是

 

．
（4）在上述實(shí)驗(yàn)中，下列操作的實(shí)施和實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的出現(xiàn)，會(huì)導(dǎo)致實(shí)驗(yàn)最后產(chǎn)生的實(shí)際值
大于理論值的是

 

A．裝置氣密性不好             B．實(shí)驗(yàn)前集氣瓶里沒有裝a 體積的水
C．集氣瓶沒有冷卻到室溫       D．用紅磷代替白磷（紅磷的著火點(diǎn)在240℃左右）

Answer 1

考點(diǎn)：空氣組成的測定

專題：空氣與水

分析：根據(jù)白磷燃燒時(shí)瓶內(nèi)氣體體積的變化情況進(jìn)行解釋：白磷燃燒時(shí)會(huì)放出大量的熱，集氣瓶內(nèi)空氣受熱體積膨脹，氣壓增大，使集氣瓶內(nèi)的水沿玻璃管流入燒杯內(nèi)；燃燒停止后，溫度下降，瓶內(nèi)氣壓減小，燒杯中的水就會(huì)沿著玻璃管再流入集氣瓶內(nèi)；根據(jù)空氣中氧氣的含量與白磷燃燒只消耗氧氣的性質(zhì)進(jìn)行分析；圍繞“白磷燃燒時(shí)集氣瓶內(nèi)壓力增大過度，會(huì)使集氣瓶中氣體受熱膨脹而逸出”這一因素進(jìn)行分析；根據(jù)集氣瓶內(nèi)氣壓的變化情況進(jìn)行判斷．

解答：（1）白磷燃燒時(shí)會(huì)放出大量的熱，集氣瓶內(nèi)空氣受熱體積膨脹，氣壓增大，使集氣瓶內(nèi)的水沿玻璃管流入燒杯內(nèi)；燃燒停止后，溫度下降，瓶內(nèi)氣壓減小，燒杯中的水就會(huì)沿著玻璃管再流入集氣瓶內(nèi)；故答案為：先下降后上升  
（2）若實(shí)驗(yàn)非常成功，請寫出a、b、c三個(gè)數(shù)據(jù)應(yīng)滿足的一個(gè)等式關(guān)系式是：

b-a

c-a

=

1

5

或

b-a

c-a

×100%=20%（或21%）或5b-c=4a；故答案為是：

b-a

c-a

=

1

5

或

b-a

c-a

×100%=20%（或21%）或5b-c=4a；
（3）其一是為了加快⑤步驟中集氣瓶的冷卻速度；其二則主要是：形成液封，防止實(shí)驗(yàn)過程中集氣瓶內(nèi)的氣體從長導(dǎo)管中向外逸散而影響實(shí)驗(yàn)結(jié)果；故答案為：形成液封，防止實(shí)驗(yàn)過程中集氣瓶內(nèi)的氣體從長導(dǎo)管中向外逸散而影響實(shí)驗(yàn)結(jié)果；
（4）導(dǎo)致實(shí)驗(yàn)最后產(chǎn)生的實(shí)際值大于理論值的是：實(shí)驗(yàn)前集氣瓶里沒有裝a體積的水；AC都偏小；故答案為：B

點(diǎn)評(píng)：本考點(diǎn)是測定氧氣在空氣中的體積分?jǐn)?shù)，屬于實(shí)驗(yàn)方法和過程的探究．空氣中氧氣含量的測定也是中考考查的一個(gè)熱點(diǎn)，重點(diǎn)考查實(shí)驗(yàn)過程中看到的現(xiàn)象以及導(dǎo)致實(shí)驗(yàn)結(jié)果偏大或偏小的原因．這類探究實(shí)驗(yàn)中要注意以下幾點(diǎn)：①裝置的嚴(yán)密性②所用藥品的量③生成物的狀態(tài)④讀數(shù)時(shí)要冷卻到原溫度等．要具體問題具體分析，根據(jù)設(shè)計(jì)的步驟中不同的現(xiàn)象去思考，從而得出正確的結(jié)論．本考點(diǎn)經(jīng)常出現(xiàn)在選擇題、填空題和實(shí)驗(yàn)題中．