Question

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

（1）木炭充分完全燃烧反应的化学方程式为_____。

（提出问题）

是什么原因导致测量的结果不准确呢？

甲同学：可能是木炭取用的量过少；

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）

一氧化碳不与氢氧化钠溶液反应；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高达14.0%、8.0%和16.0%。

（实验探究）

（2）乙同学根据图1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； 2.待冷却后，将燃着的_____（填“棉花”或“蜡烛”）再伸入该集气瓶中。	_____	木炭燃烧_____（填“有”或“没有”）消耗完集气瓶中的氧气。

（交流反思）

（3）乙同学选择可燃物（“棉花”或“蜡烛”）的依据是_____。

（4）丙同学使用了CO浓度传感器测木炭、蜡烛分别在密闭集气瓶里燃烧停止后，瓶内CO的浓度变化，曲线如图2。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_____。

（拓展提升）

通过研究性小组的探究，请你谈谈对物质燃烧的认识（两点）：①_____；②_____。

Answer

棉花 棉花继续燃烧，过一会后熄灭 没有 木炭不完全燃烧后残留气体中氧气体积分数为14.0%，比棉花燃烧后残留气体中氧气体积分数大，比蜡烛燃烧后残留气体中氧气体积分数小 木炭不完全燃烧会产生大量的一氧化碳，一氧化碳难溶于水，也不与氢氧化钠溶液反应 可燃物在密闭容器中燃烧时不能完全消耗完氧气 当氧气不充分时，可燃物不能充分燃烧

【解析】

（1）碳与氧气在点燃的条件下充分燃烧生成二氧化碳；

实验探究：

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；

交流反思：

（3）乙同学选择棉花的依据是木炭不完全燃烧后残留气体中氧气体积分数为14.0%，比棉花燃烧后残留气体中氧气体积分数大，比蜡烛燃烧后残留气体中氧气体积分数小。

（4）丙同学使用了CO浓度传感器测木炭、蜡烛分别在密闭集气瓶里燃烧停止后，瓶内CO的浓度变化，曲线如图2。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木炭不完全燃烧会产生大量的一氧化碳，一氧化碳难溶于水，也不与氢氧化钠溶液反应。

拓展提升：

通过研究性小组的探究，请你谈谈对物质燃烧的认识（两点）：①可燃物在密闭容器中燃烧时不能完全消耗完氧气；②当氧气不充分时，可燃物不能充分燃烧。