Question

【題目】空氣中氧氣含量測定的再認識．

（1）【經典賞析】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.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.能將密閉裝置內空氣中的氧氣集合耗盡
（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），寫出紅磷燃燒的化學方程式 ． 興趣小組用該方法測出的氧氣含量常常遠低于21%．
（3）【提出問題】用紅磷燃燒的方法為什么不能準確地測定空氣中氧氣的含量？
【進行猜想】裝置漏氣；裝置內氧氣有剩余；…
（4）【實驗探究1】小明根據鐵生銹的原理，探究用鐵能否準確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定結果更準確的原因： ．
（5）【實驗探究2】為了加快反應速率，小明通過查閱資料，利用鐵粉、炭粉、氧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表：

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

請計算出空氣中氧氣含量 ． （計算結果保留一位小數）
（6）【結論與反思】通過上述實驗探究，選擇（填物質名稱）進行實驗，可較為快速地完成實驗并減小實驗誤差．
（7）【拓展延伸】銅也能與空氣中氧氣、水、二氧化碳反應而銹蝕，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行實驗，請判斷能否比較準確地測定空氣中氧氣的含量，并說明理由．（填“能”或“不能”），理由 ． （提示：銅與空氣中氧氣、水、二氧化碳反應銹蝕時，當反應的氧氣和二氧化碳的體積相等時，反應才能恰好完成．）

Answer 1

【答案】
（1）BCD
（2）4P+5O2 2P2O5
（3）紅磷不足
（4）裝置內殘留的氧氣更少，實驗結果更準確
（5）20.2%
（6）鐵粉、炭粉、氯化鈉和蒸餾水
（7）不能；因為空氣中二氧化碳含量約只有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（實驗裝置如圖1）．該實驗中選擇使用汞的優點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；能將密閉裝置內空氣中的氧氣集合耗盡，故選BCD；
【實驗回顧】磷和氧氣在點燃的條件下生成五氧化二磷，反應的化學方程式為：4P+5O2 2P2O5；
【進行猜想】實驗中所取的紅磷不足（或實驗前沒有夾彈簧夾、實驗裝置可能未冷卻就打開彈簧夾等）；
【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定的主要優點及原因：裝置內殘留的氧氣更少，實驗結果更準確；
【實驗探究2】
燒杯內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= ≈20.2%
【結論與反思】
通過上述實驗探究，選擇鐵粉、炭粉、氯化鈉和蒸餾水或白磷等物質進行實驗，可較為快速地完成實驗并減小實驗誤差．
【拓展延伸】銅也能與空氣中氧氣、水、二氧化碳反應而銹蝕，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行實驗，不能比較準確地測定空氣中氧氣的含量，因為空氣中二氧化碳含量約只有0.03%，銅不能將裝置中的氧氣幾乎耗盡．
答案：
【經典賞析】BCD．
【實驗回顧】4P+5O2 2P2O5；
【進行猜想】紅磷不足；
【交流與反思】裝置內殘留的氧氣更少，實驗結果更準確；
【實驗探究2】20.2%；
【結論與反思】鐵粉、炭粉、氯化鈉和蒸餾水；
【拓展延伸】不能；因為空氣中二氧化碳含量約只有0.03%，銅不能將裝置中的氧氣幾乎耗盡．
【考點精析】解答此題的關鍵在于理解書寫化學方程式、文字表達式、電離方程式的相關知識，掌握注意：a、配平 b、條件 c、箭號．