Question

4．将足量的下列物质分别放在燃烧匙上点燃（或灼烧），分别放入图示装置的广口瓶中，立即塞紧橡皮塞，反应结束待冷却后，打开止水夹，导管中水柱上升最少的是放入哪种物质的装置？（　　）

• A． 铁粉
• B． 磷
• C． 木炭
• D． 镁

Answer 1

分析 本题考查测定氧气在空气中的体积分数，要把空气中的氧气消耗掉，需要加入的物质一般燃烧后的生成物是固体，因为固体不需要占很大的空间．如果生成物是气体，几乎占了氧气的体积，就得不到应有的结论．

解答 解：A、灼热的铁粉在空气中会与空气中的氧气反应，造成装置内的气压减小，因此打开止水夹，导管中水柱会上升；
B、磷能与氧气反应，消耗瓶中的氧气而使瓶内气压减小且产物五氧化二磷是固体，没有新的气体生成，瓶内气压与大气压相比，减小了大约$\frac{1}{5}$，因此打开止水夹，导管中水柱上升，并进入广口瓶内，进入的水约占广口瓶容积的$\frac{1}{5}$；
C、木炭能够与氧气反应，虽然能够消耗氧气，但生成的是一种气体：二氧化碳，它填补了原先氧气所占据的空间，故瓶内气压没有显著减小，水柱上升得也很少；
D、镁能与氧气、部分氮气反应，消耗瓶中的氧气而使瓶内气压减小且产物氧化镁和氮化镁是固体，没有新的气体生成，瓶内气压减小了，因此打开止水夹，导管中水柱上升并进入广口瓶；
故选C．

点评 本题考查的是测定氧气在空气中的体积分数，实际上考查了氧气的化学性质与生成物的特征，在实验中要注意装置的严密性、所用药品的量、生成物的状态等，还要进行综合分析．