Question

15．空氣中氧氣含量測定的再認(rèn)識．
【實(shí)驗(yàn)回顧】
圖1是實(shí)驗(yàn)室用紅磷燃燒來粗略測定空氣中氧氣含量的裝置．
（1）寫出紅磷燃燒的符號表達(dá)式4P+5O₂ $\frac{\underline{\;點(diǎn)燃\;}}{\;}$2P₂O₅．
（2）實(shí)驗(yàn)原理：由于紅磷燃燒消耗空氣中的氧氣，使瓶內(nèi)氣體的壓強(qiáng)減小，燒杯中水倒吸到集氣瓶．
【問題提出】
有實(shí)驗(yàn)資料表明：燃燒過程中當(dāng)氧氣體積分?jǐn)?shù)低于7% 時，紅磷就無法繼續(xù)燃燒，因此通過上述實(shí)驗(yàn)，測定結(jié)果與理論值往往相差較大．

【實(shí)驗(yàn)改進(jìn)】
Ⅰ．甲同學(xué)根據(jù)鐵在空氣中生銹的原理設(shè)計圖2實(shí)驗(yàn)裝置，再次測定空氣中氧氣含量（裝置中裝鐵粉的紙袋浸有濃食鹽水，會加速鐵生銹）．
Ⅱ．測得實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如表

測量項目	實(shí)驗(yàn)前	實(shí)驗(yàn)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(dǎo)管的容積
體積/mL	80.0	54.5	126.0

【交流表達(dá)】
（1）根據(jù)表中數(shù)據(jù)計算，改進(jìn)后測得空氣中氧氣的體積分?jǐn)?shù)是20.2% （結(jié)果精確到0.1%）．
（2）從實(shí)驗(yàn)原理角度分析，圖2的實(shí)驗(yàn)結(jié)果比圖1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；測量時考慮到導(dǎo)管容積和扣除內(nèi)容物后的集氣瓶容積，使實(shí)驗(yàn)結(jié)果更準(zhǔn)確．
【實(shí)驗(yàn)反思】
許多同學(xué)用改進(jìn)前圖1裝置得出的結(jié)論卻也與理論值相差不大，其主要原因是：空氣中點(diǎn)燃紅磷后伸入集氣瓶時，瓶內(nèi)部分空氣受熱逸出．

Answer 1

分析 根據(jù)已有的空氣中氧氣含量的測定原理進(jìn)行分析解答，磷燃燒生成五氧化二磷；氣體被消耗，壓強(qiáng)變小，故會產(chǎn)生水倒吸的現(xiàn)象；根據(jù)鐵生銹的知識進(jìn)行分析解答即可．

解答 解：【實(shí)驗(yàn)回顧】
（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 $\frac{\underline{\;點(diǎn)燃\;}}{\;}$2P₂O₅．
故填：4P+5O₂ $\frac{\underline{\;點(diǎn)燃\;}}{\;}$2P₂O₅．
（2）實(shí)驗(yàn)原理：由于紅磷燃燒消耗空氣中的氧氣，使瓶內(nèi)氣體的壓強(qiáng)減小，燒杯中水倒吸到集氣瓶．
故填：壓強(qiáng)．
【交流表達(dá)】
（1）126.0mL空氣中含有的氧氣體積為：80.0mL-54.5mL=25.5mL，
空氣中氧氣的體積分?jǐn)?shù)為：$\frac{25.5mL}{126mL}$×100%=20.2%，
故填：20.2%．
（2）從實(shí)驗(yàn)原理角度分析，圖2的實(shí)驗(yàn)結(jié)果比圖1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；測量時考慮到導(dǎo)管容積和扣除內(nèi)容物后的集氣瓶容積，使實(shí)驗(yàn)結(jié)果更準(zhǔn)確．
故填：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；測量時考慮到導(dǎo)管容積和扣除內(nèi)容物后的集氣瓶容積，使實(shí)驗(yàn)結(jié)果更準(zhǔn)確．
【實(shí)驗(yàn)反思】
許多同學(xué)用改進(jìn)前圖1裝置得出的結(jié)論卻也與理論值相差不大，其主要原因是：空氣中點(diǎn)燃紅磷后伸入集氣瓶時，瓶內(nèi)部分空氣受熱逸出．
故填：空氣中點(diǎn)燃紅磷后伸入集氣瓶時，瓶內(nèi)部分空氣受熱逸出．

點(diǎn)評 本題考查的是氧氣的含量的測定以及實(shí)驗(yàn)裝置的改進(jìn)，完成此題，可以依據(jù)已有的知識進(jìn)行．