Question

【題目】空氣中氧氣含量測定的再認(rèn)識：

（1）[經(jīng)典賞析]拉瓦錫用定量的方法研究空氣的成分（實(shí)驗(yàn)裝置如圖1）。該實(shí)驗(yàn)中選擇使用汞的優(yōu)點(diǎn)有_____

A 汞俗稱水銀，常溫下呈液態(tài)，安全無毒 B 能將密閉裝置內(nèi)空氣中的氧氣幾乎耗盡

C 反應(yīng)生成的氧化汞是固態(tài)，不影響壓強(qiáng) D 生成的化合物加熱分解又能得到汞和氧氣

（2）（實(shí)驗(yàn)回顧）實(shí)驗(yàn)室常用紅磷燃燒的方法測定空氣中氧氣的含量（裝置如圖2），寫出紅磷燃燒的符號表達(dá)式_______。圖2中集氣瓶底部的水的作用為_____。（填一點(diǎn)即可）但是用該方法測出的氧氣含量常常低于21%。

（3）（提出問題）用該方法測出的氧氣含量為什么低于21%？

（進(jìn)行猜想）①裝置漏氣；②_____，裝置內(nèi)氧氣有剩余；

（4）（實(shí)驗(yàn)與交流）為了幫助同學(xué)們更好地理解空氣中氧氣含量測定的實(shí)驗(yàn)原理，老師利用傳感器技術(shù)定時測定了實(shí)驗(yàn)裝置（如圖5）內(nèi)的壓強(qiáng)、溫度和氧氣濃度，三條曲線變化趨勢如圖6所示。X曲線表示壓強(qiáng)變化趨勢，Y曲線表示_____（填“溫度”或“氧氣濃度”）變化趨勢。

（5）（實(shí)驗(yàn)探究1）已知，鐵絲在純氧中才能燃燒，反應(yīng)的符號表達(dá)式為_____，一般不能在空氣中燃燒，因此無法用鐵絲代替紅磷進(jìn)行該實(shí)驗(yàn)。小明根據(jù)鐵生銹的原理（鐵在常溫下可以和氧氣、水生成鐵銹）來測定空氣中氧氣的含量，于是進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)（裝置如圖3）。通過7天測得的數(shù)據(jù)計算出空氣中氧氣的含量為19.13%。

（交流與反思）與用紅磷燃燒的方法相比，用鐵絲生銹的方法的主要優(yōu)點(diǎn)_____（填字母）。

A 裝置內(nèi)殘留的氧氣更少 B 鐵絲生銹比紅磷燃燒反應(yīng)更快 C 反應(yīng)更徹底，實(shí)驗(yàn)結(jié)果更準(zhǔn)確

（6）（實(shí)驗(yàn)探究2）小明利用鐵粉、炭粉、氯化鈉等物質(zhì)又進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)（裝置如圖4）。8分鐘后測得的數(shù)據(jù)如下表：請計算出空氣中氧氣含量______（計算結(jié)果保留一位小數(shù)）。

實(shí)驗(yàn)前的體積		實(shí)驗(yàn)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
131mL	90.0mL	63.4mL

（7）（拓展延伸）銅能與空氣中氧氣、水、二氧化碳反應(yīng)生成銅綠（其主要成分為：Cu2（OH）2CO3）．寫出生成銅綠的符號表達(dá)式_____。

（8）請計算：Cu2（OH）2CO3的相對分子質(zhì)量是_____。

Answer 1

【答案】BCD 吸收反應(yīng)生成的有害物質(zhì)五氧化二磷、降溫快速冷卻等 紅磷不足 溫度 AC 20.3% 222

【解析】

拉瓦錫用定量的方法研究空氣的成分，該實(shí)驗(yàn)使用汞的優(yōu)點(diǎn)是能將密閉裝置內(nèi)空氣中的氧氣幾乎耗盡、反應(yīng)生成的氧化汞是固態(tài)不影響壓強(qiáng)、生成的化合物加熱分解又能得到汞和氧氣，水銀在常溫下是液體，有毒。故選BCD。

紅磷燃燒的符號表達(dá)式為，集氣瓶底部水的作用是吸收反應(yīng)生成的有害物質(zhì)五氧化二磷、降溫快速冷卻等；

用該方法測定出空氣中氧氣的含量低于理論數(shù)值的原因有裝置漏氣，紅磷的量不足，不能完全消耗集氣瓶中的氧氣等。

紅磷燃燒是放熱反應(yīng)，隨著反應(yīng)的進(jìn)行裝置的溫度逐漸升高，當(dāng)反應(yīng)停止之后，逐漸恢復(fù)到原來的溫度，故代表的是溫度。

鐵絲在氧氣中燃燒的符號表達(dá)式為，用鐵生銹的原理來測定空氣中氧氣的含量的優(yōu)點(diǎn)是反應(yīng)更加徹底，裝置內(nèi)殘留的氧氣更少，實(shí)驗(yàn)結(jié)果更加準(zhǔn)確，但是反應(yīng)比較慢。

根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可知空氣中氧氣的含量為×100%=20.3%；

生成銅綠的符號表達(dá)式；

Cu2（OH）2CO3的相對分子質(zhì)量是64×2+16×2+1×2+12+16×3=222。