Question

【題目】對(duì)空氣中氧氣含量測(cè)定的再認(rèn)識(shí)。

Ⅰ用燃燒法測(cè)定空氣中氧氣含量

【實(shí)驗(yàn)回顧】圖1是實(shí)驗(yàn)室用紅磷燃燒來(lái)粗略測(cè)定空氣中氧氣含量的裝置。

（1） 寫出紅磷燃燒的文字表達(dá)式_______________。

（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)___________減小，燒杯中水倒吸到集氣瓶中。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。

【實(shí)驗(yàn)過程】

甲小組同學(xué)使用圖1裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)前應(yīng)先進(jìn)行的操作是 ；

（1）用止水夾夾緊橡皮管；

（2）點(diǎn)燃燃燒匙內(nèi)的紅磷，立即伸入瓶中并塞緊瓶塞；

（3）燃燒結(jié)束，_______________________；

（4）觀察并記錄水面的變化情況。

【問題提出】該小組同學(xué)多次實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，集氣瓶?jī)?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(dāng)氧氣體積分?jǐn)?shù)低于7% 時(shí)，紅磷就無(wú)法繼續(xù)燃燒，因此通過上述實(shí)驗(yàn)，測(cè)置結(jié)果與理論值誤差較大。

Ⅱ 改進(jìn)空氣中氧氣含量測(cè)定的方法

【實(shí)驗(yàn)改進(jìn)】經(jīng)查閱資料可知：常溫下，鐵在潮濕的空氣中會(huì)生銹，因?yàn)殍F與空氣中的氧氣、少量水反應(yīng)生成鐵銹（其主要成分是Fe2O3），但速度緩慢。在有食鹽（NaCl）、活性炭存在條件下，反應(yīng)速度較快。乙小組選擇該原理，設(shè)計(jì)了如圖2所示實(shí)驗(yàn)裝置圖。

【數(shù)據(jù)處理】乙小組同學(xué)用量筒測(cè)量實(shí)驗(yàn)前后燒杯中水的體積，測(cè)得實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如下表：

根據(jù)表中數(shù)據(jù)計(jì)算，改進(jìn)實(shí)驗(yàn)后測(cè)得的空氣中氧氣的體積分?jǐn)?shù)是___________(計(jì)算結(jié)果精確到0.1%)。

【實(shí)驗(yàn)反思】與燃燒紅磷方法相比，乙小組方法測(cè)定空氣中氧氣含量的優(yōu)點(diǎn)是___________________________。

【實(shí)驗(yàn)再改進(jìn)】在乙組實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上，丙組同學(xué)設(shè)計(jì)了如圖3的裝置進(jìn)行氧氣含量的測(cè)定，其方法如下：

【實(shí)驗(yàn)過程】

步驟1：在注射器中放入足量脫氧劑粉末（即食鹽水、鐵粉、活性炭的混合物，體積為2mL），封閉。

圖3

步驟2：打開彈簧夾，將活塞向右拉至一定距離，關(guān)閉彈簧夾。

步驟3：不斷輕輕晃動(dòng)注射器，至______________時(shí)停止實(shí)驗(yàn)。

【實(shí)驗(yàn)再反思】

丙小組同學(xué)的方案與乙小組的方案同學(xué)相比，優(yōu)點(diǎn)是_________________________。

Answer 1

【答案】【實(shí)驗(yàn)回顧】（1）氧氣+磷五氧化二磷（2）氣壓

【實(shí)驗(yàn)過程】實(shí)驗(yàn)前應(yīng)先進(jìn)行的操作是檢查裝置氣密性；（3）燃燒結(jié)束，充分冷卻，打開止水夾

Ⅱ改進(jìn)空氣中氧氣含量測(cè)定的方法【數(shù)據(jù)處理】20.4%。【實(shí)驗(yàn)反思】充分消耗氧氣，測(cè)定的結(jié)果更準(zhǔn)確

【實(shí)驗(yàn)過程】注射器示數(shù)不再發(fā)生變化_時(shí)停止實(shí)驗(yàn)�！緦�(shí)驗(yàn)再反思】能夠較為準(zhǔn)確觀察示數(shù)變化，實(shí)驗(yàn)更直觀

【解析】

試題分析：紅磷燃燒的文字表達(dá)式氧氣+磷五氧化二磷；實(shí)驗(yàn)原理：由于紅磷燃燒消耗空氣中的氧氣，使瓶?jī)?nèi)壓強(qiáng)減小，點(diǎn)燃燃燒匙內(nèi)的紅磷，立即伸入瓶中并塞緊瓶塞；燃燒結(jié)束，充分冷卻，打開止水夾，改進(jìn)實(shí)驗(yàn)后測(cè)得的空氣中氧氣的體積分?jǐn)?shù)是=20.4%；與燃燒紅磷方法相比，乙小組方法測(cè)定空氣中氧氣含量的優(yōu)點(diǎn)是充分消耗氧氣，測(cè)定的結(jié)果更準(zhǔn)確；不斷輕輕晃動(dòng)注射器，至注射器示數(shù)不再發(fā)生變化_時(shí)停止實(shí)驗(yàn)，丙小組同學(xué)的方案與乙小組的方案同學(xué)相比，優(yōu)點(diǎn)是能夠較為準(zhǔn)確觀察示數(shù)變化，實(shí)驗(yàn)更直觀。