Question

【題目】空氣中氧氣含量測(cè)定的再認(rèn)識(shí)。

【經(jīng)典賞析】教材中介紹了拉瓦錫用定量的方法研究了空氣的成分（實(shí)驗(yàn)裝置如圖1），通過該實(shí)驗(yàn)?zāi)鼙容^準(zhǔn)確的測(cè)定出氧氣體積分?jǐn)?shù)，原因是_________________（填序號(hào)，可多選）。

A．在汞槽中起到了液封的作用，保證了實(shí)驗(yàn)在密閉環(huán)境下完成

B．該反應(yīng)的生成物加熱分解又能得到汞和氧氣

C．汞在空氣中反應(yīng)劇烈，實(shí)驗(yàn)在很短的時(shí)間內(nèi)就能完成

D．能將密閉裝置內(nèi)空氣中的氧氣幾乎耗盡

【實(shí)驗(yàn)回顧】目前，實(shí)驗(yàn)室常用紅磷燃燒的方法測(cè)定空氣中氧氣的含量（實(shí)驗(yàn)裝置如圖2），寫出紅磷燃燒的符號(hào)表達(dá)式：_____________。

興趣小組用該方法測(cè)出的數(shù)據(jù)如下表所示：

實(shí)驗(yàn)前的體積	實(shí)驗(yàn)后的體積
集氣瓶?jī)?nèi)空氣	燒杯內(nèi)蒸餾水	燒杯內(nèi)剩余蒸餾水
120mL	100mL	85mL

請(qǐng)計(jì)算出空氣中氧氣含量___________（計(jì)算結(jié)果保留一位小數(shù)）

【提出問題】用該方法測(cè)出的氧氣含量為什么會(huì)偏小？

【進(jìn)行猜想】（1）紅磷的量不足；（2）___________（任寫一條）

【實(shí)驗(yàn)改進(jìn)1】該實(shí)驗(yàn)仍有可改進(jìn)之處，小明在老師的幫助下設(shè)計(jì)了新的實(shí)驗(yàn)，用白磷代替紅磷進(jìn)行實(shí)驗(yàn)（實(shí)驗(yàn)裝置如圖3），改進(jìn)后的優(yōu)點(diǎn)有__________（填序號(hào)，可多選）。

（提示：白磷在40℃就能燃燒，燃燒產(chǎn)物與紅磷的燃燒產(chǎn)物相同）

A．反應(yīng)容器體積小，藥品消耗少

B．裝置簡(jiǎn)潔，減少了甲圖裝置中導(dǎo)管引起的誤差

C．白磷比紅磷著火點(diǎn)高，使用更安全

D．容器內(nèi)徑相等，易準(zhǔn)確推算出空氣中氧氣的含量

【實(shí)驗(yàn)改進(jìn)2】小紅提出如使用注射器可以更準(zhǔn)確的測(cè)定氧氣體積（實(shí)驗(yàn)裝置如圖4），則在整個(gè)實(shí)驗(yàn)過程中，注射器活塞的變化是_____，最終注射器活塞的前沿停在___mL處。

Answer 1

【答案】 AD P+O2-P2O5 12.5% 未等裝置冷卻就打開彈簧夾（或裝置漏氣） ABD 先向右移動(dòng)再向左移動(dòng) 7

【解析】本題考查了空氣中氧氣含量測(cè)定。題中提供的裝置的共同點(diǎn)中，物質(zhì)在密閉的容器中消耗氧氣，容器的氣壓減小。

經(jīng)典賞析：通過該實(shí)驗(yàn)?zāi)鼙容^準(zhǔn)確的測(cè)定出氧氣體積分?jǐn)?shù)，原因是在汞槽中起到了液封的作用，保證了實(shí)驗(yàn)在密閉環(huán)境下完成，能將密閉裝置內(nèi)空氣中的氧氣幾乎耗盡。故選AD。

實(shí)驗(yàn)回顧：紅磷燃燒時(shí)生成了五氧化二磷，反應(yīng)的符號(hào)表達(dá)式：P + O2 P2O5；空氣中氧氣含量=×100%= 12.5%；

進(jìn)行猜想：測(cè)得氧氣含量偏小可能的原因是（1）紅磷的量不足；（2）未等裝置冷卻就打開彈簧夾（或裝置漏氣）；

實(shí)驗(yàn)改進(jìn)1：改進(jìn)后的優(yōu)點(diǎn)有：反應(yīng)容器體積小，藥品消耗少，裝置簡(jiǎn)潔，減少了甲圖裝置中導(dǎo)管引起的誤差，容器內(nèi)徑相等，易準(zhǔn)確推算出空氣中氧氣的含量。故答案為ABD；

實(shí)驗(yàn)改進(jìn)2：因?yàn)榘琢自诿荛]容器內(nèi)燃燒產(chǎn)生熱量使氣體膨脹，會(huì)使活塞先向右移動(dòng)，等到冷卻后由于氧氣被消耗，活塞會(huì)向左移動(dòng)，若不使用彈簧夾，用酒精燈加熱白磷，充分反應(yīng)直至燃燒結(jié)束，消耗氧氣的體積為：（45mL+20mL）×1/5=13mL，試管冷卻，可觀察到活塞前沿運(yùn)動(dòng)至7刻度處.