Question

【題目】空氣中氧氣含量測定的再認識．

（經典賞析）教材中介紹了拉瓦錫用定量的方法研究了空氣的成分（實驗裝置如圖1）．該實驗中選擇使用汞的優點有_____．

A 實驗過程中沒有污染

B 在汞槽中起到液封作用

C 生成的化合物加熱分解又能得到汞和氧氣

D 能將密閉裝置內空氣中的氧氣集合耗盡

（實驗回顧）實驗室常用紅磷燃燒的方法測定空氣中氧氣的含量（裝置如圖2），寫出紅磷燃燒的化學方程式_____．興趣小組用該方法測出的氧氣含量常常遠低于21%．

（提出問題）用紅磷燃燒的方法為什么不能準確地測定空氣中氧氣的含量？

（進行猜想）（1）裝置漏氣；（2）_____裝置內氧氣有剩余；

（實驗探究1）小明根據鐵生銹的原理，探究用鐵能否準確測定空氣中氧氣的含量，于是進行了實驗（裝置如圖3）通過7天測得的數據計算空氣中氧氣的含量為19.13%．

（交流與反思）與用紅磷燃燒的方法相比，用鐵絲生銹的方法測定的主要優點及原因：_____．

（實驗探究2）為了加快反應速率，小明通過查閱資料，利用鐵粉、炭粉、氧化鈉等物質又進行了實驗（裝置如圖4），8分鐘后測得的數據如表：

實驗前的體積		實驗后的體積
集氣瓶內空氣	燒杯內蒸餾水	燒杯內剩余蒸餾水
131mL	90.0mL	63.6mL

請計算出空氣中氧氣含量_____（計算結果保留一位小數）．

（結論與反思）通過上述實驗探究，選擇_____（填物質名稱）進行實驗，可較為快速地完成實驗并減小實驗誤差．

（拓展延伸）銅也能與空氣中氧氣、水、二氧化碳反應而銹蝕，生成銅綠[銅綠的主要成分為Cu2（OH）2CO3]，若將圖3裝置中的粗鐵絲換成足量的銅絲進行實驗，請判斷能否比較準確地測定空氣中氧氣的含量，并說明理由．_____；_____．

Answer 1

【答案】BCD 4P+5O22P2O5 紅磷不足 裝置內殘留的氧氣更少，實驗結果更準確 20.2% 鐵粉、炭粉、氧化鈉和蒸餾水 不能 因為空氣中二氧化碳含量約只有0.03%，銅不能將裝置中的氧氣幾乎耗盡

【解析】

[經典賞析]

A 汞是有毒的金屬，此選項不符合題意；

B 在汞槽中起到液封作用，此選項符合題意；

C 生成的化合物加熱分解又能得到汞和氧氣，此選項符合題意；

D 能將密閉裝置內空氣中的氧氣完全耗盡，此選項符合題意。故選BCD。

[實驗回顧]

紅磷燃燒生成五氧化二磷，反應的化學方程式為：

[進行猜想]

（1）裝置漏氣；（2）紅磷不足，消耗部分氧氣，裝置內氧氣有剩余；

[交流與反思]

與用紅磷燃燒的方法相比，用鐵絲生銹的方法測定的主要優點及原因是：裝置內殘留的氧氣更少，實驗結果更準確。

[實驗探究2]

集氣瓶內消耗多少體積的氧氣，反應結束，冷卻至室溫，就會進入多少體積的水，空氣中氧氣含量為：≈20.2%。

[結論與反思]

通過上述實驗探究，選擇鐵粉、炭粉、氧化鈉和蒸餾水進行實驗，可較為快速地完成實驗并減小實驗誤差。

[拓展延伸]

銅也能與空氣中氧氣、水、二氧化碳反應而銹蝕，生成銅綠[銅綠的主要成分為Cu2（OH）2CO3]，若將圖3裝置中的粗鐵絲換成足量的銅絲進行實驗，不能比較準確地測定空氣中氧氣的含量，因為發生化學反應時，物質之間的質量比是定值，空氣中二氧化碳含量只有0.03%，銅不能將裝置中的氧氣幾乎耗盡。