Question

【題目】某同學(xué)要探究空氣中氧氣的含量，進(jìn)行了如下實(shí)驗(yàn)。

（實(shí)驗(yàn)1）按圖1所示裝置，用紅磷燃燒的方法測定空氣中氧氣的體積分?jǐn)?shù)。

（實(shí)驗(yàn)2）按圖2所示裝置，在集氣瓶內(nèi)壁用水均勻涂附鐵粉除氧劑（其中輔助成分不干擾實(shí)驗(yàn)），利用鐵銹蝕原理測定空氣中氧氣的體積分?jǐn)?shù)。（已知鐵能與空氣中氧氣、水反應(yīng)而銹蝕）

（1）實(shí)驗(yàn)1中，紅磷燃燒的主要現(xiàn)象是________；紅磷熄滅后，待集氣瓶冷卻至室溫，打開K，觀察到__________。

（2）為提高實(shí)驗(yàn)的準(zhǔn)確性，以上兩個(gè)實(shí)驗(yàn)都需要注意的事項(xiàng)是___________。（寫一點(diǎn)）

（3）實(shí)驗(yàn)過程中，連接數(shù)字傳感器，測得實(shí)驗(yàn)1、實(shí)驗(yàn)2中氧氣的體積分?jǐn)?shù)隨時(shí)間變化的關(guān)系分別如圖3、圖4所示。依據(jù)圖3、圖4信息，_________ （填“實(shí)驗(yàn)1”或“實(shí)驗(yàn)2”）的測定方法更準(zhǔn)確，判斷依據(jù)是_______。

（4）結(jié)合你的學(xué)習(xí)經(jīng)驗(yàn)，若要尋找紅磷或鐵粉除氧劑的替代物，用圖1或圖2裝置測定空氣中氧氣的體積分?jǐn)?shù)，該替代物應(yīng)滿足的條件是________（寫一點(diǎn)）。

（5）若將圖2裝置中的鐵粉換成足量的銅粉進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，能否比較準(zhǔn)確地測出空氣中氧氣的含量并說明理由（已知：銅能與空氣中氧氣、水、二氧化碳反應(yīng)生成銅綠）。______，________。

Answer 1

【答案】放熱，產(chǎn)生大量白煙 水倒吸進(jìn)集氣瓶，約占集氣瓶容積的1/5 裝置的氣密性良好或紅磷、鐵粉除氧劑足量 實(shí)驗(yàn)2 反應(yīng)后，實(shí)驗(yàn)1集氣瓶中剩余氧氣的體積分?jǐn)?shù)為8.6%，而實(shí)驗(yàn)2集氣瓶中氧氣幾乎耗盡 物質(zhì)能夠和氧氣反應(yīng)或生成物沒有氣體，不影響測定結(jié)果 不能或否 空氣中氧氣的體積分?jǐn)?shù)約占21%，二氧化碳的體積分?jǐn)?shù)約占0.03%，二氧化碳的量太少，銅不能反應(yīng)將氧氣耗盡

【解析】

（1）實(shí)驗(yàn)1中，紅磷燃燒的主要現(xiàn)象是放熱，產(chǎn)生大量白煙；紅磷熄滅后，待集氣瓶冷卻至室溫，紅磷燃燒消耗了氧氣，導(dǎo)致瓶內(nèi)氣壓減小，打開K，會(huì)觀察到水倒吸進(jìn)集氣瓶，約占集氣瓶容積的1/5。

（2）要探究空氣中氧氣的含量，裝置漏氣，氧氣沒有耗盡都會(huì)影響結(jié)果，為提高實(shí)驗(yàn)的準(zhǔn)確性，圖1和圖2的兩個(gè)實(shí)驗(yàn)都需要注意的事項(xiàng)是裝置的氣密性良好或紅磷、鐵粉除氧劑足量。

（3）由題意依據(jù)圖3、圖4的曲線圖可知反應(yīng)后，實(shí)驗(yàn)1集氣瓶中剩余氧氣的體積分?jǐn)?shù)為8.6%，而實(shí)驗(yàn)2集氣瓶中氧氣幾乎耗盡，實(shí)驗(yàn)2的測定方法更準(zhǔn)確。

（4）根據(jù)兩個(gè)實(shí)驗(yàn)可知若要尋找紅磷或鐵粉除氧劑的替代物，用圖1或圖2裝置測定空氣中氧氣的體積分?jǐn)?shù)，該替代物應(yīng)滿足的條件包括：物質(zhì)要能夠與氧氣反應(yīng)；生成物沒有氣體，不影響測定結(jié)果；選擇的物質(zhì)要足量，保證將氧氣耗盡等。

（5）將圖2裝置中的鐵粉換成足量的銅粉進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，不能準(zhǔn)確地測出空氣中氧氣的含量，雖然銅能與空氣中氧氣、水、二氧化碳反應(yīng)生成銅綠，但是空氣中氧氣的體積分?jǐn)?shù)約占21%，二氧化碳的體積分?jǐn)?shù)約占0.03%，二氧化碳的量太少，銅不能反應(yīng)，保證氧氣耗盡。