Question

【題目】對空氣中氧氣含量測定的再認識。

（經(jīng)典賞析）科學家拉瓦錫用圖1裝置測定空氣中氧氣含量。該實驗中選擇汞為實驗藥品，把它放在密閉的容器里連續(xù)加熱12天，發(fā)現(xiàn)一部分銀白色的液態(tài)汞變成紅色粉末，同時容器里空氣的體積差不多減少，對應(yīng)觀察到的現(xiàn)象為______。

（實驗回顧）圖2是實驗室用紅磷燃燒來粗略測定空氣中氧氣含量的裝置。

（1）寫出紅磷燃燒的化學反應(yīng)方程式：______。

（2）實驗原理：由于紅磷燃燒消耗空氣中氧氣，使瓶內(nèi)減小，燒杯中水倒吸到集氣瓶中。用量筒測量進入瓶中水的體積，能粗略測得空氣中氧氣的含量。

（3）對該實驗認識正確的是______。

A紅磷燃燒產(chǎn)生大量白色的煙霧

B紅磷的用量不足會導致測定氧氣體積含量偏大

C紅磷燃燒以后，若未冷卻到室溫便打開止水夾，會導致測定氧氣體積含量偏小

D該實驗可說明氮氣難溶于水

（問題提出）某小組同學多次實驗發(fā)現(xiàn)，集氣瓶內(nèi)上升的水面始終小于理論值。經(jīng)查閱資料知：燃燒過程中當氧氣體積分數(shù)低于7%時，紅磷就無法繼續(xù)燃燒，因此通過上述實驗，測得結(jié)果與理論值相差較大。

（實驗改進）Ⅰ．根據(jù)鐵絲在空氣中生銹的原理（鐵與氧氣和水發(fā)生反應(yīng)生成鐵銹）設(shè)計如圖3實驗裝置，再次測定空氣中氧氣含量，裝置中的食鹽水和活性炭會加速鐵生銹。

Ⅱ．測得實驗數(shù)據(jù)如表：

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(nèi)容物）和導管的容積
體積/mL	80.0	54.5	126.0

（1）根據(jù)表中數(shù)據(jù)計算，改進實驗后測得的空氣中氧氣體積分數(shù)是_____。（消耗的水的體積忽略不計，計算結(jié)果精確到0.1%）。

（2）實驗反思：從原理的角度分析，與紅磷燃燒法相比，用鐵絲生銹法測定空氣中氧氣含量的優(yōu)點是_______。

（經(jīng)典再識）科學家選擇汞作為藥品也有優(yōu)點：汞的沸點為356.6℃，加熱時源源不斷氣化的汞原子和空氣中的氧分子發(fā)生的反應(yīng)屬于氣相反應(yīng)，反應(yīng)可以達到完全，因此汞_______（填“能”或“不能”）將密閉容器內(nèi)的氧氣幾乎耗盡！

Answer 1

【答案】玻璃鐘罩內(nèi)液面上升約五分之一 CD 20.2% 鐵生銹消耗氧氣更徹底，扣除了內(nèi)容物的容積 能

【解析】

經(jīng)典賞析：

（1）該實驗中選擇汞為實驗藥品，把它放在密閉的容器里連續(xù)加熱12天，發(fā)現(xiàn)一部分銀白色的液態(tài)汞變成紅色粉末，同時容器里空氣的體積差不多減少1/5，對應(yīng)觀察到的現(xiàn)象為玻璃鐘罩內(nèi)液面上升約五分之一；

實驗回顧：

（1）紅磷燃燒生成五氧化二磷，反應(yīng)的化學方程式為：；

（3）對該實驗認識正確的是：紅磷燃燒以后，須冷卻到室溫方可打開止水夾，該實驗可說明氮氣難溶于水。故填CD；

實驗改進：

（1）根據(jù)表中數(shù)據(jù)計算，改進實驗后測得的空氣中氧氣體積分數(shù)是：；

（2）實驗反思：從原理的角度分析，與紅磷燃燒法相比，用鐵絲生銹法測定空氣中氧氣含量的優(yōu)點是：鐵生銹消耗氧氣更徹底，扣除了內(nèi)容物的容積；

經(jīng)典再識：

科學家選擇汞作為藥品也有優(yōu)點：汞的沸點為356.6℃，加熱時源源不斷氣化的汞原子和空氣中的氧分子發(fā)生的反應(yīng)屬于氣相反應(yīng)，反應(yīng)可以達到完全，因此汞能將密閉容器內(nèi)的氧氣幾乎耗盡。