Question

【題目】空氣中氧氣含量測(cè)定的再認(rèn)識(shí)．
（1）【經(jīng)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(shí)驗(yàn)裝置如圖1）．該實(shí)驗(yàn)中選擇使用汞的優(yōu)點(diǎn)有 ．
A.實(shí)驗(yàn)過(guò)程中沒(méi)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(nèi)空氣中的氧氣幾乎耗盡
（2）【實(shí)驗(yàn)回顧】實(shí)驗(yàn)室常用紅磷燃燒的方法測(cè)定空氣中氧氣的含量（裝置如圖2），寫(xiě)出紅磷燃燒的符號(hào)表達(dá)式 ． 興趣小組用該方法測(cè)出的氧氣含量常常遠(yuǎn)低于21%．

（3）【提出問(wèn)題】用紅磷燃燒的方法為什么不能準(zhǔn)確地測(cè)定空氣中氧氣的含量？
【進(jìn)行猜想】①裝置漏氣；
② ， 裝置內(nèi)氧氣有剩余；
③…
（4）【實(shí)驗(yàn)與交流】在老師的指導(dǎo)下，小明分別用過(guò)量的紅磷和白磷進(jìn)行該實(shí)驗(yàn)，用測(cè)氧氣濃度的傳感器測(cè)得反應(yīng)后裝置內(nèi)氧氣濃度分別為8.85%和3.21%，
【實(shí)驗(yàn)探究1】小明根據(jù)鐵生銹的原理（鐵能與空氣中的氧氣反應(yīng)），探究用鐵能否準(zhǔn)確測(cè)定空氣中氧氣的含量，于是進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)（裝置如圖3）
通過(guò)7天測(cè)得的數(shù)據(jù)計(jì)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(cè)定的主要優(yōu)點(diǎn)及原因：裝置內(nèi)殘留的氧氣更少，實(shí)驗(yàn)結(jié)果更準(zhǔn)確；但是反應(yīng)所需時(shí)間太長(zhǎng)．
【實(shí)驗(yàn)探究2】為了加快反應(yīng)速率，小明通過(guò)查閱資料，利用鐵粉、炭粉、氯化鈉（NaCl）等物質(zhì)又進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)（裝置如圖4），8分鐘后測(cè)得的數(shù)據(jù)如表：

實(shí)驗(yàn)前的體積		實(shí)驗(yàn)后的體積
集氣瓶?jī)?nèi)空氣	燒杯內(nèi)蒸餾水	燒杯內(nèi)剩余蒸餾水
131mL	90.0mL	63.6mL

請(qǐng)計(jì)算出空氣中氧氣含量（計(jì)算結(jié)果保留一位小數(shù)）
（5）【結(jié)論與反思】通過(guò)上述實(shí)驗(yàn)探究，選擇鐵粉、炭粉、氯化鈉（NaCl）進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，可較為快速地完成實(shí)驗(yàn)并減小實(shí)驗(yàn)誤差．
【拓展延伸】銅也能與空氣中氧氣、水、二 氧化碳反應(yīng)而銹蝕，生成銅綠[銅綠的主要成分為Cu2（OH）2CO3]，其相對(duì)分子質(zhì)量為
若將圖3裝置中的粗鐵絲換成足量的銅絲進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，請(qǐng)判斷（填“能”還是“不能”）比較準(zhǔn)確地測(cè)定空氣中氧氣的含量，并說(shuō)明理由 ．

Answer 1

【答案】
（1）BCD
（2）4P+5O2 2P2O5
（3）紅磷不足
（4）通；20.2%
（5）222；不能；因?yàn)榭諝庵卸�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】解：【經(jīng)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(shí)驗(yàn)裝置如圖1）．該實(shí)驗(yàn)中選擇使用汞的優(yōu)點(diǎn)有在汞槽中起到液封作用；生成的化合物加熱分解又能得到汞和氧氣；能將密閉裝置內(nèi)空氣中的氧氣集合耗盡，故選BCD；
【實(shí)驗(yàn)回顧】磷和氧氣在點(diǎn)燃的條件下生成五氧化二磷，反應(yīng)的化學(xué)方程式為：4P+5O2 2P2O5；
【進(jìn)行猜想】實(shí)驗(yàn)中所取的紅磷不足（或?qū)嶒?yàn)前沒(méi)有夾彈簧夾、實(shí)驗(yàn)裝置可能未冷卻就打開(kāi)彈簧夾等）；
【實(shí)驗(yàn)與交流】小明分別用過(guò)量的紅磷和白磷進(jìn)行該實(shí)驗(yàn)，用測(cè)氧氣濃度的傳感器測(cè)得反應(yīng)后裝置內(nèi)氧氣濃度分別為8.85%和3.21%，請(qǐng)從燃燒條件的角度回答產(chǎn)生上述結(jié)果的主要原因白磷的著火點(diǎn)比紅磷的著火點(diǎn)低；
【交流與反思】鐵絲在水、氧氣的條件下很容易生銹，與用紅磷燃燒的方法相比，用鐵絲生銹的方法測(cè)定的主要優(yōu)點(diǎn)及原因：裝置內(nèi)殘留的氧氣更少，實(shí)驗(yàn)結(jié)果更準(zhǔn)確；
【實(shí)驗(yàn)探究2】
燒杯內(nèi)蒸餾水減少的體積為氧氣的體積=90mL﹣63.6mL=26.4mL
空氣中氧氣含量= 100%≈20.2%
【結(jié)論與反思】
通過(guò)上述實(shí)驗(yàn)探究，選擇鐵粉、炭粉、氯化鈉和蒸餾水或白磷等物質(zhì)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，可較為快速地完成實(shí)驗(yàn)并減小實(shí)驗(yàn)誤差．
【拓展延伸】銅綠的相對(duì)分子質(zhì)量是：64×2+（16+1）×2+12+16×3=222；
銅也能與空氣中氧氣、水、二氧化碳反應(yīng)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(jìn)行實(shí)驗(yàn)，不能比較準(zhǔn)確地測(cè)定空氣中氧氣的含量，因?yàn)榭諝庵卸�氧化碳含量約只有0.03%，銅不能將裝置中的氧氣幾乎耗盡．
答案：
【經(jīng)典賞析】BCD；
【實(shí)驗(yàn)回顧】4P+5O2 2P2O5；
【進(jìn)行猜想】紅磷不足；
【實(shí)驗(yàn)探究2】20.2%；
【拓展延伸】222，不能；因?yàn)榭諝庵卸�氧化碳含量約只有0.03%，銅不能將裝置中的氧氣幾乎耗盡；