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】實(shí)驗(yàn)室用紅磷燃燒來(lái)測(cè)定空氣中氧氣含量。
（1）寫(xiě)出紅磷燃燒的化學(xué)方程式。
（2）實(shí)驗(yàn)原理：紅磷燃燒消耗氧氣，使瓶?jī)?nèi)減小，燒杯中水倒吸到集氣瓶。若裝置的氣密性良好，操作規(guī)范，用量筒測(cè)量進(jìn)入瓶中水的體積，能粗略測(cè)得空氣中氧氣的含量。
（3）對(duì)該實(shí)驗(yàn)認(rèn)識(shí)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(huì)導(dǎo)致測(cè)定氧氣體積含量偏大
C.紅磷燃燒以后，須冷卻到室溫方可打開(kāi)止水夾
D.該實(shí)驗(yàn)可說(shuō)明N2難溶于水
（4）【發(fā)現(xiàn)問(wèn)題】測(cè)量結(jié)果仍與理論值誤差較大。
有資料表明：燃燒過(guò)程中當(dāng)氧氣體積分?jǐn)?shù)低于7%時(shí)，紅磷就無(wú)法繼續(xù)燃燒。
【實(shí)驗(yàn)改進(jìn)】
根據(jù)鐵在空氣中生銹的原理設(shè)計(jì)右圖實(shí)驗(yàn)裝置，再次測(cè)定空氣中氧氣含量。裝置中飽和食鹽水、活性炭會(huì)加速鐵生銹。

對(duì)此改進(jìn)實(shí)驗(yàn)的敘述，錯(cuò)誤的是
A.此實(shí)驗(yàn)的原理是利用鐵生銹消耗氧氣
B.實(shí)驗(yàn)前一定要檢查裝置的氣密性
C.此實(shí)驗(yàn)中鐵粉的多少不影響測(cè)量結(jié)果
D.此實(shí)驗(yàn)測(cè)出氧氣的體積分?jǐn)?shù)為18.3%

Answer 1

【答案】
（1）4P＋5O2 2P2O5
（2）壓強(qiáng)
（3）C、D
（4）C
【解析】(1)紅磷燃燒生成五氧化二磷，反應(yīng)的化學(xué)方程式為：4P＋5O2 2P2O5；
(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)氣體的壓強(qiáng)減小，燒杯中水倒吸到集氣瓶；
(3)實(shí)驗(yàn)過(guò)程中的現(xiàn)象：紅磷燃燒產(chǎn)生大量白色的煙霧；紅磷的用量不足、裝置漏氣、冷卻到室溫打開(kāi)止水夾等會(huì)導(dǎo)致測(cè)定氧氣體積含量偏��；同時(shí)說(shuō)明剩余的氣體難溶于水，不燃燒；故答案為：CD;
(4)從實(shí)驗(yàn)原理角度分析，改進(jìn)實(shí)驗(yàn)準(zhǔn)確度更髙的主要原因是：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，故A正確；實(shí)驗(yàn)前一定要檢查裝置的氣密性，故B正確；此實(shí)驗(yàn)中鐵粉的量不足會(huì)使測(cè)量結(jié)果偏小，故C錯(cuò)誤；此實(shí)驗(yàn)測(cè)出氧氣的體積分?jǐn)?shù)為×100%≈18.3%，故正確。故答案為:C.
紅磷和氧氣燃燒生成五氧化二磷，據(jù)此書(shū)寫(xiě)化學(xué)方程式；紅磷燃燒消耗了氧氣生成了五氧化二磷固體造成瓶?jī)?nèi)壓強(qiáng)減小。實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象：紅磷燃燒，產(chǎn)生大量白煙、放熱、 冷卻后打開(kāi)彈簧夾，水沿著導(dǎo)管進(jìn)入集氣瓶中，進(jìn)入集氣瓶?jī)?nèi)水的體積約占集氣瓶空氣總體積的1/5。實(shí)驗(yàn)注意事項(xiàng)：紅磷必須過(guò)量。如果紅磷的量不足，集氣瓶?jī)?nèi)的氧氣沒(méi)有被完全消耗，測(cè)量結(jié)果會(huì)偏小。裝置氣密性要好。如果裝置的氣密性不好，集氣瓶外的空氣進(jìn)入集氣瓶，測(cè)量結(jié)果會(huì)偏小。導(dǎo)管中要注滿水。否則當(dāng)紅磷燃燒并冷卻后，進(jìn)入的水會(huì)有一部分殘留在試管中，導(dǎo)致測(cè)量結(jié)果偏小。冷卻后再打開(kāi)彈簧夾，否則測(cè)量結(jié)果偏小。如果彈簧夾未夾緊，或者塞塞子的動(dòng)作太慢，測(cè)量結(jié)果會(huì)偏大。紅磷會(huì)在剩余的氣體中熄滅，所以剩余的氣體（主要是氮?dú)猓�，難溶于水，不燃燒，不支持燃燒；改進(jìn)實(shí)驗(yàn)中為了使集氣瓶中的氧氣消耗干凈，同樣需要過(guò)量的鐵粉與氧氣和水發(fā)生緩慢氧化，從而把氧氣消耗完，才能使實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)準(zhǔn)確；