Question

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

（經(jīng)典賞析）科學(xué)家拉瓦錫用圖1裝置測(cè)定空氣中氧氣含量。該實(shí)驗(yàn)中選擇汞為實(shí)驗(yàn)藥品，把它放在密閉的容器里連續(xù)加熱12天，發(fā)現(xiàn)一部分銀白色的液態(tài)汞變成紅色粉末，同時(shí)容器里空氣的體積差不多減少，對(duì)應(yīng)觀察到的現(xiàn)象為______。

（實(shí)驗(yàn)回顧）圖2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）寫出紅磷燃燒的化學(xué)反應(yīng)方程式：______。

（2）實(shí)驗(yàn)原理：由于紅磷燃燒消耗空氣中氧氣，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。

（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，若未冷卻到室溫便打開(kāi)止水夾，會(huì)導(dǎo)致測(cè)定氧氣體積含量偏小

D該實(shí)驗(yàn)可說(shuō)明氮?dú)怆y溶于水

（問(wèn)題提出）某小組同學(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(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，因此通過(guò)上述實(shí)驗(yàn)，測(cè)得結(jié)果與理論值相差較大。

（實(shí)驗(yàn)改進(jìn)）Ⅰ．根據(jù)鐵絲在空氣中生銹的原理（鐵與氧氣和水發(fā)生反應(yīng)生成鐵銹）設(shè)計(jì)如圖3實(shí)驗(yàn)裝置，再次測(cè)定空氣中氧氣含量，裝置中的食鹽水和活性炭會(huì)加速鐵生銹。

Ⅱ．測(cè)得實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如表：

測(cè)量項(xiàng)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

（1）根據(jù)表中數(shù)據(jù)計(jì)算，改進(jìn)實(shí)驗(yàn)后測(cè)得的空氣中氧氣體積分?jǐn)?shù)是_____。（消耗的水的體積忽略不計(jì)，計(jì)算結(jié)果精確到0.1%）。

（2）實(shí)驗(yàn)反思：從原理的角度分析，與紅磷燃燒法相比，用鐵絲生銹法測(cè)定空氣中氧氣含量的優(yōu)點(diǎn)是_______。

（經(jīng)典再識(shí)）科學(xué)家選擇汞作為藥品也有優(yōu)點(diǎn)：汞的沸點(diǎn)為356.6℃，加熱時(shí)源源不斷氣化的汞原子和空氣中的氧分子發(fā)生的反應(yīng)屬于氣相反應(yīng)，反應(yīng)可以達(dá)到完全，因此汞_______（填“能”或“不能”）將密閉容器內(nèi)的氧氣幾乎耗盡！

Answer 1

【答案】玻璃鐘罩內(nèi)液面上升約五分之一 CD 20.2% 鐵生銹消耗氧氣更徹底，扣除了內(nèi)容物的容積 能

【解析】

經(jīng)典賞析：

（1）該實(shí)驗(yàn)中選擇汞為實(shí)驗(yàn)藥品，把它放在密閉的容器里連續(xù)加熱12天，發(fā)現(xiàn)一部分銀白色的液態(tài)汞變成紅色粉末，同時(shí)容器里空氣的體積差不多減少1/5，對(duì)應(yīng)觀察到的現(xiàn)象為玻璃鐘罩內(nèi)液面上升約五分之一；

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：；

（3）對(duì)該實(shí)驗(yàn)認(rèn)識(shí)正確的是：紅磷燃燒以后，須冷卻到室溫方可打開(kāi)止水夾，該實(shí)驗(yàn)可說(shuō)明氮?dú)怆y溶于水。故填CD；

實(shí)驗(yàn)改進(jìn)：

（1）根據(jù)表中數(shù)據(jù)計(jì)算，改進(jìn)實(shí)驗(yàn)后測(cè)得的空氣中氧氣體積分?jǐn)?shù)是：；

（2）實(shí)驗(yàn)反思：從原理的角度分析，與紅磷燃燒法相比，用鐵絲生銹法測(cè)定空氣中氧氣含量的優(yōu)點(diǎn)是：鐵生銹消耗氧氣更徹底，扣除了內(nèi)容物的容積；

經(jīng)典再識(shí)：

科學(xué)家選擇汞作為藥品也有優(yōu)點(diǎn)：汞的沸點(diǎn)為356.6℃，加熱時(shí)源源不斷氣化的汞原子和空氣中的氧分子發(fā)生的反應(yīng)屬于氣相反應(yīng)，反應(yīng)可以達(dá)到完全，因此汞能將密閉容器內(nèi)的氧氣幾乎耗盡。