Question

（2009?鞍山二模）同學們對竹子中氣體成分展開了探究．
探究活動一：收集竹子中的氣體．
先將竹子浸在水里，鉆個小孔，看到一串串氣泡冒出，然后采用排水法收集到了A、B兩瓶（瓶子容積均為200mL）氣體．
探究活動二：小明同學按甲圖裝置探究A瓶中氧氣的體積分數．
①寫出紅磷燃燒的化學方程式______ 2P₂O₅

Answer 1

【答案】分析：探究活動二：①根據燃燒的定義、紅磷的成分、質量守恒定律回答．
②根據空氣中氧氣含量的測定原理及瓶子容積均為200mL，而實驗結束時，冷卻到室溫，松開止水夾，結果流入A瓶的水為20mL回答．
探究活動三：①根據檢驗二氧化碳的反應原理回答．
③根據二氧化碳與石灰水反應的產物及現象回答．
④根據澄清石灰水越渾濁，含有的二氧化碳濃度越大回答．
探究活動四：①根據探究竹子里的氣體中二氧化碳的體積分數的原理回答．
②根據瓶的容積和進入水的體積計算．
③根據二氧化碳的性質回答，二氧化碳可能溶解于水或通過反應消耗．
解答：解：探究活動二：①燃燒是可燃物與氧氣反應，條件是點燃，紅磷由磷元素組成，燃燒產物為五氧化二磷，故方程式為：4P+5O₂2P₂O₅．
②紅磷燃燒消耗了瓶內空氣中的氧氣，同時沒有生成新氣體，裝置冷卻后由于氧氣的消耗使瓶內壓強減小，水被吸入瓶內，進入水的體積就是消耗的氧氣的體積，瓶子容積均為200mL，而實驗結束時，冷卻到室溫，松開止水夾，結果流入A瓶的水為20mL，則氣體中氧氣的體積約占十分之一，而空氣中氧氣的體積約占五分之一，所以竹子里的氣體中氧氣的體積分數比空氣中的氧氣體積分數小．
探究活動三：①檢驗二氧化碳用澄清的石灰水，石灰水的主要成分是氫氧化鈣，它能與二氧化碳反應生成碳酸鈣沉淀和水，方程式為：CO₂+Ca（OH）₂=CaCO₃↓+H₂O．
③石灰水的主要成分是氫氧化鈣，它能與二氧化碳反應生成碳酸鈣沉淀和水，所以現象是澄清石灰水變渾濁．
④澄清石灰水越渾濁，含有的二氧化碳濃度越大，因為空氣中二氧化碳含量低，短時間內不能使石灰水渾濁，竹子里的氣體中二氧化碳可以使澄清石灰水立即變渾濁，所以竹子里的氣體中二氧化碳含量較空氣高．
探究活動四：①探究竹子里的氣體中二氧化碳的體積分數的原理是：用液體C吸收二氧化碳，使瓶中壓強減小，水被吸入瓶中，進入水的體積就是二氧化碳的體積，再進一步算出體積分數，吸收二氧化碳效果最好的是氫氧化鈉溶液．
②瓶子容積均為200mL，實驗結束時，松開止水夾，結果流入B瓶的水為6mL，竹子里的氣體二氧化碳的提積分數約為=3%．
③測定的結果明顯小于真實的二氧化碳的體積分數，是由于二氧化碳被其它物質吸收了，可能原因是：探究活動三用的瓶中加入的澄清石灰水消耗一部分二氧化碳，或實驗時有部分二氧化碳溶于燒杯中的水里．
故答案為：探究活動二：①4P+5O₂2P₂O₅；②小；探究活動三：①CO₂+Ca（OH）₂=CaCO₃↓+H₂O；③澄清石灰水變渾濁；④空氣中二氧化碳含量低，短時間內不能使石灰水渾濁，竹子里的氣體中二氧化碳可以使澄清石灰水立即變渾濁，所以竹子里的氣體中二氧化碳含量較空氣高；探究活動四：①NaOH；②3%；③（1）實驗時有部分二氧化碳溶于燒杯內水中；（2）探究活動三中用的瓶內加入的澄清石灰水消耗一部分二氧化碳．
點評：空氣是人類寶貴的自然資源，在中考中占有重要的地位，主要考查空氣的組成、空氣中氧氣含量的測定、空氣的用途、空氣的污染及防治等，理解空氣中氧氣含量測定實驗的原理是解題的關鍵．