Question

【題目】下面是關(guān)于空氣中氧氣含量測(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)過程中沒有污染

B．生成的化合物加熱分解又能得到汞和氧氣

C．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），實(shí)驗(yàn)之前一定要_______，寫出紅磷燃燒的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象__________。興趣小組用該方法測(cè)出的氧氣含量常常遠(yuǎn)低于21%。

（提出問題）用紅磷燃燒的方法為什么不能準(zhǔn)確地測(cè)出空氣中氧氣的含量？

（3）（進(jìn)行猜想）a.裝置漏氣；b.___________；裝置內(nèi)氧氣有剩余；_______……

（4）有資料表明：燃燒過程中當(dāng)氧氣的體積分?jǐn)?shù)低于7%，紅磷就無法繼續(xù)燃燒，因此通過上述實(shí)驗(yàn)，測(cè)量結(jié)果與實(shí)際誤差較大。

（實(shí)驗(yàn)改進(jìn)）（1）、用鐵在潮溫空氣中生銹的反應(yīng)來消耗瓶中氧氣，設(shè)計(jì)如圖3實(shí)驗(yàn)裝置，再次測(cè)定空氣中氧氣含量。（裝置中NaCl溶液、碳粉起加速鐵生銹的作用）。

Ⅱ、測(cè)得實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如下表：

	實(shí)驗(yàn)前		實(shí)驗(yàn)后
測(cè)量項(xiàng)目	燒杯中水的體積	集氣瓶（扣除內(nèi)容 物）和導(dǎo)管的容積	燒杯中剩余水的體積
體積/mL	80.0	126.0	54.5

（交流表達(dá)）

①根據(jù)表中的數(shù)據(jù)計(jì)算，改進(jìn)實(shí)驗(yàn)后測(cè)得的空氣中氧氣的體積分?jǐn)?shù)是__________________（計(jì)算結(jié)果精確到0.1%）。

②從實(shí)驗(yàn)原理角度分析，改進(jìn)后的實(shí)驗(yàn)結(jié)果比前者準(zhǔn)確度更高的原因是：___________。（答出一點(diǎn)即可）

Answer 1

【答案】BC 檢查裝置的氣密性 生成了大量的白煙 紅磷的量不足 未冷卻至室溫就打開止水夾 20.2% 氧氣濃度低時(shí)反應(yīng)也可發(fā)生

【解析】

（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；

（2）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，由于反應(yīng)中由氧氣參加反應(yīng)，裝置內(nèi)的壓強(qiáng)要減小，實(shí)驗(yàn)之前一定要檢查裝置的氣密性，紅磷燃燒的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象是生成了大量的白煙；

（3）用紅磷燃燒的方法為什么不能準(zhǔn)確地測(cè)出空氣中氧氣的含量，可能的原因是：裝置漏氣、紅磷的量不足、裝置內(nèi)氧氣有剩余、未冷卻至室溫就打開止水夾等；

（4）①由實(shí)驗(yàn)的原理和表中的數(shù)據(jù)可知，空氣中氧氣的體積分?jǐn)?shù)是： ×100%≈20.2%；

②由于鐵在潮溫空氣中生銹消耗瓶中的氧氣，改進(jìn)后的實(shí)驗(yàn)結(jié)果比前者準(zhǔn)確度更高的原因是：氧氣濃度低是反應(yīng)也可繼續(xù)發(fā)生。