Question

【題目】空氣中氧氣含量測定的再認識。

請回憶教材用紅磷燃燒來粗略測定空氣中氧氣含量的裝置。

（1）寫出紅磷燃燒的反應化學方程式_____，屬_____反應（填“化合”或“分解”）。

（2）實驗原理：由于紅磷燃燒消耗空氣中的氧氣，使瓶內_____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，用量筒測量進入瓶中水的體積，能粗略測得空氣中氧氣的含量。

（問題提出）有實驗資料表明：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，測置結果與理論值誤差較大。

（實驗改進）

Ⅰ．根據(jù)鐵在空氣中生銹的原理設計下圖實驗裝置，再次測定空氣中氧氣含量。裝置中飽和食鹽水、活性炭會加速鐵生銹。

Ⅱ．測得實驗數(shù)據(jù)如下表

測量項目	實驗前	實驗后
	燒杯中水的體積	燒杯中剩余的體積	集氣瓶（扣除內容物）和導管的容積
體積/mL	80.0	54.5	126.0

（交流表達）

（1）鐵生銹過程發(fā)生復雜的化學反應（一個緩慢氧化的過程），首先是鐵與氧氣、水反應生成氫氧化亞鐵，寫出氫氧化亞鐵的符號_____。然后生成氫氧化鐵。最終生成鐵銹。

（2）根據(jù)表中的數(shù)據(jù)計算，改進實驗后測得空氣中氧氣體積分數(shù)是_____（計算結果精確到0.1%）。

（3）從實驗原理角度分析，改進后的實驗結果比前者準確度更高的原因是：_____。

Answer 1

【答案】4P+5O22P2O5 化合 氣壓 Fe(OH)2 20.2% 一是鐵絲在集氣瓶里緩慢氧化，消耗氧氣更徹底，使實驗結果更準確，二是考慮到導管容積和扣除內容物后的集氣瓶容積，也會使實驗結果更準確。

【解析】

（1）紅磷燃燒生成五氧化二磷，反應的化學方程式為：4P+5O22P2O5 ，由兩種或兩種以上的物質發(fā)生化學反應生成另一種物質的反應是化合反應，此反應屬于化合反應。

故填：4P+5O22P2O5 、化合。

（2）由于紅磷燃燒消耗空氣中的氧氣，使瓶內氣體減少，氣壓減小，燒杯中水倒吸到集氣瓶中。若裝置的氣密性良好，操作規(guī)范，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。故填：氣壓。

【交流表達】

（1）氫氧化亞鐵的化學式是Fe(OH)2。故填Fe(OH)2。

（2）進入集氣瓶中的水的體積等于消耗氧氣的體積，根據(jù)表中的數(shù)據(jù)計算，改進實驗后測得空氣中氧氣體積分數(shù)是：×100%＝20.2%，故填20.2%。

（3）從實驗原理角度分析，改進后的實驗結果比前者準確度更高的原因是：一是鐵絲在集氣瓶里緩慢氧化，消耗氧氣更徹底，使實驗結果更準確，二是考慮到導管容積和扣除內容物后的集氣瓶容積，也會使實驗結果更準確。故填：一是鐵絲在集氣瓶里緩慢氧化，消耗氧氣更徹底，使實驗結果更準確，二是考慮到導管容積和扣除內容物后的集氣瓶容積，也會使實驗結果更準確