某研究性学习小组在“利用燃碳法测定空气中氧气的体积分数”的实验时（如图甲），发现一个现象：氢氧化钠溶液吸收生成的二氧化碳后，进人集气瓶中氢氧化钠溶液的体积分数仍然小于

Question

某研究性学习小组在“利用燃碳法测定空气中氧气的体积分数”的实验时（如图甲），发现一个现象：氢氧化钠溶液吸收生成的二氧化碳后，进人集气瓶中氢氧化钠溶液的体积分数仍然小于 (1)/(5)．

（1）教材中利用燃烧红磷法测定空气中氧气体积分数，选择该药品的原因是___、___．
【提出问题】是什么原因导致测量不准确呢？
【猜想与假设】
他们分别作了如下猜想：
甲同学：可能是木炭取的量过少；
乙同学：可能是木炭燃烧没有消耗完集气瓶中的氧气；
丙同学：可能是木炭在密闭容器中燃烧生成了一氧化碳．
小组同学发现实验结束后，燃烧匙中还有残留的黑色固体，都认为甲同学的猜想不合理．
【查阅资料】木炭、棉花和蜡烛在密闭容器内燃烧停止后，残留氧气的体积分数分别高达14.0%、8.0%和16.0%．乙同学根据如图甲装置设计了如下实验，请你填写下表．

实验步骤	实验现象	实验结论
1．将足量木炭点燃，迅速插入集气瓶中	___	木炭燃烧没有消耗完集气瓶中的氧气
2．待冷却后，将燃着的 ___ （填“棉花”或“蜡烛”） 再伸入该集气瓶中

【交流与反思】
（2）请写出木炭完全燃烧的化学方程式___．
（3）乙同学选择可燃物（“棉花”或“蜡烛”）依据是___．
（4）丙同学使用了一氧化碳浓度传感器测得木炭、蜡烛分别在密闭集气瓶里燃烧停止后，瓶内一氧化碳的浓度变化曲线如图乙．根据此曲线图分析用上述装置不能准确测出氧气体积分数的原因是___．
（5）在实际的实验过程中不少的燃碳法实验测定空气中氧气的体积分数可以达到 (1)/(5)，推测造成这一现象的原因是___．

Answer 1

（1）氢教材中利用燃烧红磷法测定空气中氧气体积分数，红磷燃烧生成五氧化二磷固体，故选择该药品的原因是红磷只能与氧气反应且生成物为固体；
【查阅资料】
将足量木炭点燃，迅速插入集气瓶中，待冷却后，将燃着的棉花再伸入该集气瓶中，棉花继续燃烧，说明集气瓶中有氧气，木炭燃烧没有消耗完集气瓶中的氧气；
【交流与反思】
（2）木炭完全燃烧生成二氧化碳，化学方程式为：C+O₂(点燃.)/()CO₂；
（3）三种物质燃烧时需要的氧气浓度大小依次为蜡烛>木炭>棉花，故选棉花；
（4）木炭完全燃烧生成二氧化碳，不完全燃烧生成一氧化碳，不能被氢氧化钠溶液吸收；
（5）在实际的实验过程中不少的燃碳法实验测定空气中氧气的体积分数可以达到(1)/(5)，推测造成这一现象的原因是集气瓶口的密封滞后于含碳物质在集气瓶里的燃烧，造成气体外逸．
答案：
（1）只能与氧气反应；生成物为固体．
【查阅资料】

实验步骤	实验现象	实验结论
1．将足量木炭点燃，迅速插入集气瓶中	棉花继续燃烧	木炭燃烧没有消耗完集气瓶中的氧气
2．待冷却后，将燃着的 棉花 （填“棉花”或“蜡烛”） 再伸入该集气瓶中

【交流与反思】
（2）C+O₂(点燃.)/()CO₂；
（3）棉花燃烧需要氧气的最低能读只有8.0%；
（4）含碳物质在密闭容器中还生成一氧化碳，不能被氢氧化钠溶液吸收；
（5）集气瓶口的密封滞后于含碳物质在集气瓶里的燃烧，造成气体外逸．