Question

【題目】空氣中氧氣含量測(cè)定的再認(rèn)識(shí)。

（實(shí)驗(yàn)回顧）圖1是實(shí)驗(yàn)室用紅磷燃燒來粗略測(cè)定空氣中氧氣含量的裝置。

（1）寫出紅磷燃燒的文字表達(dá)式_____；

（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)氣體的_____減小，燒杯中水倒吸到集氣瓶。

（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)定結(jié)果與理論值往往相差較大。

（實(shí)驗(yàn)改進(jìn)）

Ⅰ．甲同學(xué)根據(jù)鐵在空氣中生銹的原理設(shè)計(jì)圖2實(shí)驗(yàn)裝置，再次測(cè)定空氣中氧氣含量（裝置中裝鐵粉的紙袋浸有濃食鹽水，會(huì)加速鐵生銹）

Ⅱ．測(cè)得實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如表

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）根據(jù)表中數(shù)據(jù)計(jì)算，改進(jìn)后測(cè)得空氣中氧氣的體積分?jǐn)?shù)是_____（結(jié)果精確到0.1%）。

（2）從實(shí)驗(yàn)原理角度分析，圖2的實(shí)驗(yàn)結(jié)果比圖1準(zhǔn)確度更髙的主要原因是：_____、_____。

（實(shí)驗(yàn)反思）許多同學(xué)用改進(jìn)前圖1裝置得出的結(jié)論卻也與理論值相差較大，其主要原因是：_____。

Answer 1

【答案】磷+氧氣五氧化二磷 壓強(qiáng) 20.2% 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 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 空氣中點(diǎn)燃紅磷后伸入集氣瓶時(shí)，瓶?jī)?nèi)部分空氣受熱逸出

【解析】

[實(shí)驗(yàn)回顧]

（1）紅磷與空氣中的氧氣在點(diǎn)燃的條件下反應(yīng)生成五氧化二磷，，該反應(yīng)的文字表達(dá)式為：磷+氧氣五氧化二磷。

（2）測(cè)定空氣中氧氣含量的實(shí)驗(yàn)原理是利用紅磷燃燒耗盡空氣中的氧氣，使瓶?jī)?nèi)氣壓降低，燒杯中水倒吸到集氣瓶中。

[交流表達(dá)]

（1）根據(jù)反應(yīng)前后燒杯內(nèi)水的體積變化可以看出，消耗的氧氣的體積是：80-54.5=25.5mL，故氧氣的體積分?jǐn)?shù)為： ×100%≈20.2%，故填：20.2%；
（2）使用鐵的緩慢氧化消耗氧氣，使氧氣消耗的更為徹底，實(shí)驗(yàn)結(jié)果更準(zhǔn)確，測(cè)量時(shí)考慮導(dǎo)管容積和扣除內(nèi)容物后的集氣瓶的體積，使實(shí)驗(yàn)結(jié)果更為準(zhǔn)確，故填：鐵的緩慢氧化使集氣瓶中的氧氣消耗更為徹底，使實(shí)驗(yàn)結(jié)果更準(zhǔn)確；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．

[實(shí)驗(yàn)反思]

用改進(jìn)前圖1裝置得出的結(jié)論卻也與理論值相差不大，其主要原因是空氣中點(diǎn)燃紅磷后伸入集氣瓶時(shí)，瓶?jī)?nèi)部分空氣受熱逸出。