Question

【題目】空氣中氧氣含量測定的再認識

Ⅰ. 用紅磷測定空氣中氧氣的含量。

（1）請寫出紅磷在空氣中燃燒的化學式表達式___________________。

（2）如圖1實驗， 測得空氣中氧氣的體積含量小于1∕5，可能的原因是 _____（填序號）。

A燃燒匙伸入集氣瓶太慢 B紅磷量不足

C實驗中發(fā)現(xiàn)導管口有氣泡冒出 D裝置漏氣

Ⅱ. 用鎂條測定空氣中氧氣的含量。

（3）請寫出鎂條在氧氣中燃燒的化學式表達式 _____________________________ 。

（4）某同學利用圖2實驗測定空氣中氧氣含量時發(fā)現(xiàn)，產(chǎn)物中還出現(xiàn)少許黃色固體。

已知：鎂能與氮氣反應(yīng)生成淡黃色的氮化鎂（Mg3N2）固體。 但在空氣中燃燒鎂條時很難觀察到生成物中有淡黃色固體，原因是 _________ 。在操作規(guī)范的情況下，該同學實驗所測得的氧氣體積分數(shù) _________ 1/5（填“大于”、“小于”或“等于”）。

Ⅲ. 用鐵粉測定空氣中氧氣的含量。

（5）已知鐵常溫下與空氣中的氧氣、水反應(yīng)生成鐵銹（主要成分是Fe2O3﹒xH2O）。試寫出該反應(yīng)的化學式表達式 _________ 。

（6）某同學根據(jù)鐵生銹的原理，用鐵粉測定空氣中氧氣的含量，設(shè)計了如圖3實驗，8分鐘后測得數(shù)據(jù)如表：

實驗前的體積		實驗后的體積
集氣瓶內(nèi)空氣	量筒內(nèi)水	量筒內(nèi)剩余水
250mL	180.0mL	129.5mL

實驗時該同學不是將鐵粉堆在瓶底，而是將鐵粉撒在浸潤了氯化鈉溶液的濾紙條上，再把該濾紙條貼在廣口瓶內(nèi)側(cè)，其目的是_________ 。根據(jù)表中數(shù)據(jù)計算得出空氣中氧氣的體積分數(shù)為_________（結(jié)果保留到0.1%）。與用紅磷燃燒的方法相比，用該方法測定空氣中氧氣的含量的主要優(yōu)點一是沒有污染，二是 ______________ 。

Answer 1

【答案】P+O2P2O5 BD Mg+O2MgO 氧氣的化學性質(zhì)比氮氣活潑 大于 Fe+O2 +H2OFe2O3﹒xH2O 加快反應(yīng)速率(或增大接觸面積、充分反應(yīng)等) 20.2% 能將空氣中的氧氣完全耗盡，使實驗結(jié)果更加準確

【解析】

Ⅰ.（1）紅磷在空氣中燃燒，與氧氣反應(yīng)，生成五氧化二磷，化學式表達式為：。

（2）A. 燃燒匙伸入集氣瓶太慢，會導致集氣瓶內(nèi)氣體受熱膨脹逸出，導致測定偏大，不符合題意；

B. 紅磷量不足，導致瓶內(nèi)氧氣未完全反應(yīng)，可能導致測得空氣中氧氣的體積含量偏小，符合題意；

C. 實驗中檢查裝置氣密性時發(fā)現(xiàn)導管口有氣泡冒出，說明裝置氣密性良好，不影響測量，不符合題意；

D. 裝置漏氣，導致吸入水的體積偏小，測得空氣中氧氣的體積含量偏小，符合題意。

故填：BD。

Ⅱ. （3）鎂條在氧氣中燃燒生成氧化鎂，化學式表達式為：。

（4）在空氣中燃燒鎂條時很難觀察到生成物中有淡黃色固體氮化鎂，是因為氧氣的化學性質(zhì)比氮氣活潑，鎂優(yōu)先與氧氣反應(yīng)，因為鎂與氮氣也會反應(yīng)，在操作規(guī)范的情況下，該同學實驗所測得的氧氣體積分數(shù)大于1/5。

Ⅲ. （5）鐵常溫下與空氣中的氧氣、水反應(yīng)生成鐵銹（主要成分是），該反應(yīng)的化學式表達式為：。

（6）實驗時該同學不是將鐵粉堆在瓶底，而是將鐵粉撒在浸潤了氯化鈉溶液的濾紙條上，再將濾紙條貼在集氣瓶內(nèi)壁，其目的是使鐵粉和氧氣、水充分接觸，加快反應(yīng)速率，該同學所測得的空氣中氧氣的體積分數(shù)為：，與用紅磷燃燒的方法相比，用該方法測定空氣中氧氣的含量的主要優(yōu)點一是沒有污染，二是實驗結(jié)果更準確，因為用該法測定空氣中氧氣含量時，防止了燃燒匙伸入集氣瓶中時導致的部分氣體受熱膨脹逸出，能將空氣中的氧氣完全耗盡，使實驗結(jié)果更加準確。