Question

【題目】空氣中氧氣含量測(cè)定的再認(rèn)識(shí)。

請(qǐng)回憶教材用紅磷燃燒來粗略測(cè)定空氣中氧氣含量的裝置。

（1）實(shí)驗(yàn)時(shí)，取下橡膠塞，點(diǎn)燃紅磷迅速伸入集氣瓶中，這時(shí)看到的現(xiàn)象是___________；紅磷燃燒時(shí)紅磷燃燒的反應(yīng)符號(hào)表達(dá)式_____________，屬________反應(yīng)(填“化合”或“分解”)。

（2）實(shí)驗(yàn)原理:由于紅磷燃燒消耗空氣中的氧氣，使瓶?jī)?nèi)__________減小，燒杯中水倒吸到集氣瓶。但是實(shí)驗(yàn)結(jié)果液面往往偏低，其可能原因是________。

（問題提出）有實(shí)驗(yàn)資料表明:燃燒過程中當(dāng)氧氣體積分?jǐn)?shù)低于7%時(shí)，紅磷就無法繼續(xù)燃燒， 因此通過上述實(shí)驗(yàn)，測(cè)置結(jié)果與理論值誤差較大。

（實(shí)驗(yàn)改進(jìn)）

Ⅰ.根據(jù)鐵在空氣中生銹的原理設(shè)計(jì)下圖實(shí)驗(yàn)裝置，再次測(cè)定空氣中氧氣含量。裝置中飽和食鹽水、活性炭會(huì)加速鐵生銹。

Ⅱ.測(cè)得實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如下表

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

（交流表達(dá)）

（1）鐵生銹過程發(fā)生復(fù)雜的化學(xué)反應(yīng)(一個(gè)緩慢氧化的過程)，最終生成鐵銹。根據(jù)表中的數(shù)據(jù)計(jì)算，改進(jìn)實(shí)驗(yàn)后測(cè)得空氣中氧氣體積分?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:________。

Answer 1

【答案】集氣瓶?jī)?nèi)產(chǎn)生大量白煙 磷+氧氣五氧化二磷 化合 壓強(qiáng) 紅磷用量不足或裝置漏氣（答案合理即可） 20.2% ①鐵的緩慢氧化使集氣瓶中的氧氣消耗更徹底，使實(shí)驗(yàn)結(jié)果更準(zhǔn)確

②測(cè)量時(shí)考慮到導(dǎo)管容積和扣除內(nèi)容物后的集氣瓶容積，使實(shí)驗(yàn)結(jié)果更準(zhǔn)確。

【解析】

（1）紅磷在氧氣中燃燒產(chǎn)生大量白煙；反應(yīng)符號(hào)表達(dá)式：磷+氧氣五氧化二磷；

“多變一”屬于化合反應(yīng)；

（2）紅磷燃燒消耗空氣中的氧氣，使瓶?jī)?nèi)氣體減少，壓強(qiáng)減小；實(shí)驗(yàn)結(jié)果液面偏低的原因是：紅磷用量不足或裝置漏氣；

（1）鐵在集氣瓶里緩慢氧化，消耗集氣瓶里的氧氣，集氣瓶壓強(qiáng)減小，燒杯里的水進(jìn)入集氣瓶，進(jìn)入集氣瓶里的水的體積即為集氣瓶里氧氣的體積，所以氧氣的體積分?jǐn)?shù)為；

（2）改進(jìn)后的實(shí)驗(yàn)比前者精確度更高，原因有兩個(gè)，一是鐵在集氣瓶里緩慢氧化，消耗氧氣更徹底，使實(shí)驗(yàn)結(jié)果更準(zhǔn)確，二是考慮到導(dǎo)管容積和扣除內(nèi)容物后的集氣瓶容積，也會(huì)使實(shí)驗(yàn)結(jié)果更準(zhǔn)確。