Question

子涵根据燃烧红磷测定空气中氧气含量的实验原理，认为可用木条燃烧产生的木炭代替红磷测定空气中氧气的含量，并按如图装置进行实验．
①依据的实验原理是______．
子涵检查装置气密性后，将盛有足量红热木炭的燃烧匙迅速伸入集气瓶中，并把塞子塞紧，待红热的木炭熄灭并冷却至室温后，打开弹簧夹，并未发现倒吸现象．经过认真分析，
子涵发现实验失败的原因是（答一条）______．
②子涵将集气瓶中的细沙改为______溶液，重复上述①实验，有倒吸现象．子涵还发现倒吸的水量未达到集气瓶内原剩余容积的．原因可能是（答一条）______．
③子涵反思上述实验的探究过程后认为：用燃烧法测定空气中氧气含量的实验时，在药品的选择或生成物的要求上应考虑的是（答一条）______．

Answer 1

【答案】分析：①根据木炭燃烧消耗了氧气及瓶内的变化情况分析；
②要想测定出氧气的体积分数，可以选择碱溶液如氢氧化钠，将二氧化碳气体吸收掉，就可以达到目的．根据实验注意的事项分析倒吸的水量未达到集气瓶内原剩余容积的的原因；
③选择药品时要考虑能否只与氧气反应，生成物应考虑为固体或生成物为气体时，应该选择某种溶液将其吸收等．
解答：解：①依据的实验原理是木炭燃烧消耗氧气，实验失败的原因是木炭燃烧虽消耗了氧气，但产生了新的气体，致使集气瓶内气体压强未减少；
②由于氢氧化钠能吸收二氧化碳，可以将细沙改为氢氧化钠溶液，重复上述①实验，有倒吸现象．倒吸的水量未达到集气瓶内原剩余容积的．可能的原因较多，例如，氢氧化钠溶液的量不足，装置漏气等；
③在选择该实验的替代物质时，物质应该满足：药品要能在空气中燃烧；或燃烧时只消耗氧气；生成物最好不是气体；如果生成物是气体，则应用其它物质将其完全吸收等．
故答为：①木炭燃烧消耗氧气，木炭燃烧虽消耗了氧气，但产生了新的气体，致使集气瓶内气体压强未减少； ②氢氧化钠，装置漏气；③药品要能在空气中燃烧（或燃烧时只消耗氧气；生成物最好不是气体；如果生成物是气体，则应用其它物质将其完全吸收等）．
点评：本题考查测定空气中氧气体积分数药品选择、误差分析以及实验方案的评价．解答此类试题时要熟悉实验原理，并能对实验产生失败的原意从反应物的选择、生成物的状态、气体生成物的吸收做出正确的选择．