Question

【題目】空氣中氧氣含量測定的再認識。

請回憶教材用紅磷燃燒來粗略測定空氣中氧氣含量的裝置。

（1）實驗時，取下橡膠塞，點燃紅磷迅速伸入集氣瓶中，這時看到的現象是___________；紅磷燃燒時紅磷燃燒的反應符號表達式_____________，屬________反應(填“化合”或“分解”)。

（2）實驗原理:由于紅磷燃燒消耗空氣中的氧氣，使瓶內__________減小，燒杯中水倒吸到集氣瓶。但是實驗結果液面往往偏低，其可能原因是________。

（問題提出）有實驗資料表明:燃燒過程中當氧氣體積分數低于7%時，紅磷就無法繼續燃燒， 因此通過上述實驗，測置結果與理論值誤差較大。

（實驗改進）

Ⅰ.根據鐵在空氣中生銹的原理設計下圖實驗裝置，再次測定空氣中氧氣含量。裝置中飽和食鹽水、活性炭會加速鐵生銹。

Ⅱ.測得實驗數據如下表

測量項目	實驗前	實驗后
	燒杯中水的體積	燒杯中剩余水的體積	集氣瓶（扣除內容物）和導管的容積
體積/mL	80.0	54.5	126.0

（交流表達）

（1）鐵生銹過程發生復雜的化學反應(一個緩慢氧化的過程)，最終生成鐵銹。根據表中的數據計算，改進實驗后測得空氣中氧氣體積分數是________(計算結果精確到0.1 %) 。

（2）從實驗原理角度分析，改進后的實驗結果比前者準確度更高的原因是:________。

Answer 1

【答案】集氣瓶內產生大量白煙 磷+氧氣五氧化二磷 化合 壓強 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，使實驗結果更準確

②測量時考慮到導管容積和扣除內容物后的集氣瓶容積，使實驗結果更準確。

【解析】

（1）紅磷在氧氣中燃燒產生大量白煙；反應符號表達式：磷+氧氣五氧化二磷；

“多變一”屬于化合反應；

（2）紅磷燃燒消耗空氣中的氧氣，使瓶內氣體減少，壓強減小；實驗結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，集氣瓶壓強減小，燒杯里的水進入集氣瓶，進入集氣瓶里的水的體積即為集氣瓶里氧氣的體積，所以氧氣的體積分數為；

（2）改進后的實驗比前者精確度更高，原因有兩個，一是鐵在集氣瓶里緩慢氧化，消耗氧氣更徹底，使實驗結果更準確，二是考慮到導管容積和扣除內容物后的集氣瓶容積，也會使實驗結果更準確。