Question

【題目】空氣中氧氣含量測定的再認識。

（1）（經典賞析）拉瓦錫用定量的方法研究空氣的成分（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 能將密閉裝置內空氣中的氧氣幾乎耗盡

C 在汞槽中起到液封的作用

D 生成的化合物加熱分解又能得到汞和氧氣

（2）（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），寫出紅磷燃燒的文字表達式_______________。圖2中集氣瓶底部水的作用為_______________。（填字母）

A 吸收有害物質 B 降溫，快速冷卻但是用該方法測出的氧氣含量常常低于21%。

（3）（提出問題）用該方法測出的氧氣含量為什么低于21%？

（進行猜想）①_______________；②_______________，裝置內氧氣有剩余。

（4）（實驗與交流）為了幫助同學們更好地理解空氣中氧氣含量測定的實驗原理，老師利用傳感器技術定時測定了實驗裝置（如圖5）內的壓強、溫度和氧氣濃度，三條曲線變化趨勢如圖6所示。其中Y曲線表示的是_______________（填“溫度”或“氧氣的濃度”）。

（反思拓展）結合Y、Z兩條曲線，解釋如圖6中AB段氣壓變化的原因是___________。

（5）（實驗探究1）小明根據鐵生銹的原理（鐵在常溫下可以和氧氣、水生成鐵銹）來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天測得的數據計算出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，用鐵絲生銹的方法的主要優點________（填字母）。

A 裝置內殘留的氧氣更少

B 反應更徹底，實驗結果更準確

C 鐵絲生銹比紅磷燃燒反應更快

（6）（實驗探究2）小明利用鐵粉、炭粉、氯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下表：請計算出空氣中氧氣含量_________（計算結果保留一位小數）。相對于實驗探究1，實驗探究2能加快反應速率的原因是________。

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

（7）（拓展延伸）銅能與空氣中氧氣、水、二氧化碳反應生成銅綠[其主要成分為：。請你預測：若將圖3中的鐵絲換成足量的銅絲，能否比較準確地測定空氣中氧氣的含量_____________，預測依據是_____________（填字母）。

A 空氣中含量只有約0.03%，銅不能將裝置內約21%的氧氣幾乎耗盡

B 銅絲反應比鐵絲快

C 反應更徹底

Answer 1

【答案】BCD 紅磷+氧氣五氧化二磷 AB 裝置漏氣 紅磷不足（答案合理即可） 溫度 紅磷燃燒放熱，使瓶內氣體受熱膨脹，壓強變大 AB 20.2% 增大接觸面積或氯化鈉等物質能加速鐵的銹蝕 不能 A

【解析】

紅磷在氧氣中燃燒生成五氧化二磷，鐵生銹是鐵和氧氣和水共同作用的結果。

（1）A、汞蒸氣有毒，實驗過程中有污染，故A不正確；

B、能將密閉裝置內空氣中的氧氣幾乎耗盡，故B正確；

C、在汞槽中起到液封的作用，故C正確；

D、生成的化合物加熱分解又能得到汞和氧氣，故D正確。故選BCD。

（2）紅磷在氧氣中燃燒生成五氧化二磷，紅磷燃燒的文字表達式紅磷+氧氣五氧化二磷。圖2中集氣瓶底部水的作用為吸收有害物質，降溫，快速冷卻但是用該方法測出的氧氣含量常常低于21%，故選AB。

（3）[進行猜想]①裝置漏氣；②紅磷不足，裝置內氧氣有剩余。

（4）[實驗與交流]剛開始反應時，紅磷燃燒，溫度升高，反應結束，溫度開始降低，故三條曲線變化趨勢，其中Y曲線表示的是溫度。

[反思拓展]由Y、Z兩條曲線可知，圖6中AB段氣壓變化的原因是紅磷燃燒放熱，使瓶內氣體受熱膨脹，壓強變大。

（5）[交流與反思]與用紅磷燃燒的方法相比，用鐵絲生銹的方法的主要優點裝置內殘留的氧氣更少, 反應更徹底，實驗結果更準確，故選AB。

（6）空氣中氧氣含量為，鐵生銹是鐵和氧氣和水共同作用的結果，實驗探究1需要時間是7天，實驗探究2需要時間的8分鐘，故相對于實驗探究1，實驗探究2能加快反應速率的原因是增大接觸面積或氯化鈉等物質能加速鐵的銹蝕。

（7）若將圖3中的鐵絲換成足量的銅絲，不能準確地測定空氣中氧氣的含量，預測依據是空氣中含量只有約0.03%，銅不能將裝置內約21%的氧氣幾乎耗盡，故選A。