Question

【題目】空氣中氧氣含量測定的再認識。

【經(jīng)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），通過該實驗?zāi)鼙容^準確的測定出氧氣體積分數(shù)，原因是_________________（填序號，可多選）。

A．在汞槽中起到了液封的作用，保證了實驗在密閉環(huán)境下完成

B．該反應(yīng)的生成物加熱分解又能得到汞和氧氣

C．汞在空氣中反應(yīng)劇烈，實驗在很短的時間內(nèi)就能完成

D．能將密閉裝置內(nèi)空氣中的氧氣幾乎耗盡

【實驗回顧】目前，實驗室常用紅磷燃燒的方法測定空氣中氧氣的含量（實驗裝置如圖2），寫出紅磷燃燒的符號表達式：_____________。

興趣小組用該方法測出的數(shù)據(jù)如下表所示：

實驗前的體積	實驗后的體積
集氣瓶內(nèi)空氣	燒杯內(nèi)蒸餾水	燒杯內(nèi)剩余蒸餾水
120mL	100mL	85mL

請計算出空氣中氧氣含量___________（計算結(jié)果保留一位小數(shù)）

【提出問題】用該方法測出的氧氣含量為什么會偏小？

【進行猜想】（1）紅磷的量不足；（2）___________（任寫一條）

【實驗改進1】該實驗仍有可改進之處，小明在老師的幫助下設(shè)計了新的實驗，用白磷代替紅磷進行實驗（實驗裝置如圖3），改進后的優(yōu)點有__________（填序號，可多選）。

（提示：白磷在40℃就能燃燒，燃燒產(chǎn)物與紅磷的燃燒產(chǎn)物相同）

A．反應(yīng)容器體積小，藥品消耗少

B．裝置簡潔，減少了甲圖裝置中導(dǎo)管引起的誤差

C．白磷比紅磷著火點高，使用更安全

D．容器內(nèi)徑相等，易準確推算出空氣中氧氣的含量

【實驗改進2】小紅提出如使用注射器可以更準確的測定氧氣體積（實驗裝置如圖4），則在整個實驗過程中，注射器活塞的變化是_____，最終注射器活塞的前沿停在___mL處。

Answer 1

【答案】 AD P+O2-P2O5 12.5% 未等裝置冷卻就打開彈簧夾（或裝置漏氣） ABD 先向右移動再向左移動 7

【解析】本題考查了空氣中氧氣含量測定。題中提供的裝置的共同點中，物質(zhì)在密閉的容器中消耗氧氣，容器的氣壓減小。

經(jīng)典賞析：通過該實驗?zāi)鼙容^準確的測定出氧氣體積分數(shù)，原因是在汞槽中起到了液封的作用，保證了實驗在密閉環(huán)境下完成，能將密閉裝置內(nèi)空氣中的氧氣幾乎耗盡。故選AD。

實驗回顧：紅磷燃燒時生成了五氧化二磷，反應(yīng)的符號表達式：P + O2 P2O5；空氣中氧氣含量=×100%= 12.5%；

進行猜想：測得氧氣含量偏小可能的原因是（1）紅磷的量不足；（2）未等裝置冷卻就打開彈簧夾（或裝置漏氣）；

實驗改進1：改進后的優(yōu)點有：反應(yīng)容器體積小，藥品消耗少，裝置簡潔，減少了甲圖裝置中導(dǎo)管引起的誤差，容器內(nèi)徑相等，易準確推算出空氣中氧氣的含量。故答案為ABD；

實驗改進2：因為白磷在密閉容器內(nèi)燃燒產(chǎn)生熱量使氣體膨脹，會使活塞先向右移動，等到冷卻后由于氧氣被消耗，活塞會向左移動，若不使用彈簧夾，用酒精燈加熱白磷，充分反應(yīng)直至燃燒結(jié)束，消耗氧氣的體積為：（45mL+20mL）×1/5=13mL，試管冷卻，可觀察到活塞前沿運動至7刻度處.