Question

【題目】U型玻璃管是常見的化學儀器，在實驗中有廣泛的應用。

（一）借助U型玻璃管探究微粒的性質。

如圖1所示。打開玻璃旋塞，觀察到滴有酚酞溶液的試紙從左到右先后變紅，該實驗說明分子_____，濕棉花的作用是_____。

（二）借助U型玻璃管粗略測定空氣中氧氣的體積分數。

（1）小凱同學設計了如圖2所示的裝置。

①白磷從燃燒到熄滅冷卻的整個過程中，U型玻璃管中左側水面的變化情況是_____。

②小凱同學發現用該方法測定出來的氧氣含量遠低于五分之一，反復檢查后，他發現可能是因為_____，導致裝置內氧氣有剩余。改進后，數據明顯更加準確，但測出的氧氣含量仍低于五分之一。

（2）在老師的建議下，小明設計了如圖3所示的實驗，并獲得了滿意的結果。老師解釋，鐵在常溫下與空氣中的水和氧氣反應會生銹，食鹽水可以加速鐵生銹。利用這個原理幾乎可以將裝置內氧氣耗盡，所以實驗結果更準確。除此之外，請將圖3所示方法與教材中測定氧氣含量的方法（如圖4所示）進行比較，談談利用圖3裝置測定的主要優點及原因。_____。

Answer 1

【答案】在不斷地運動 提供水分 先下降，后逐漸升高，最后高于右端液面 白磷的量不足 不生成空氣污染物，測定結果誤差小、節約能源

【解析】

（一）打開玻璃旋塞，觀察到滴有酚酞溶液的試紙從左到右先后變紅，該實驗說明分子在不斷地運動，氨分子溶于水形成氨水，氨水能使酚酞試液變紅，故濕棉花的作用是為實驗提供水分。

（二）（1）①白磷燃燒放出熱量，裝置內壓強變大，左側水面下降，由于白磷燃燒消耗氧氣，隨著溫度的降低，裝置內壓強逐漸變小，小于大氣壓強，左側水面又逐漸上升，最后高于右端液面。②小凱同學發現用該方法測定出來的氧氣含量遠低于五分之一，反復檢查后，他發現可能是因為白磷的量不足，只消耗了部分氧氣，導致裝置內氧氣有剩余。

（2）圖3裝置測定空氣中氧氣含量不需要酒精燈點燃，生成的鐵銹是固體，不污染空氣，故主要優點是：不生成空氣污染物，測定結果誤差小、節約能源。