Question

【題目】空氣中氧氣含量測定的再認(rèn)識。

【經(jīng)典賞析】教材中介紹了用定量的方法研究空氣的成分（實(shí)驗(yàn)裝置如圖1）。該實(shí)驗(yàn)中選擇使用汞的優(yōu)點(diǎn)有 。

A．實(shí)驗(yàn)過程中沒有污染

B．在汞槽中起到液封作用

C．生成的化合物加熱分解又能得到汞和氧氣

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】實(shí)驗(yàn)室常用紅磷燃燒的方法測定空氣中氧氣的含量（裝置如圖2），寫出紅磷燃燒的文字表達(dá)式： 。興趣小組用該方法測出的氧氣含量常常遠(yuǎn)低于21%。

【提出問題】用紅磷燃燒的方法為什么不能準(zhǔn)確地測定空氣中氧氣的含量？

【進(jìn)行猜想】（1）裝置漏氣；

（2）___________________，裝置內(nèi)氧氣有剩余；……

【實(shí)驗(yàn)探究1】小明查閱資料知鐵在潮濕的空氣中能與氧氣和水反應(yīng)生成鐵銹。根據(jù)鐵生銹的原理，探究用鐵能否準(zhǔn)確測定空氣中氧氣的含量，于是進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)（裝置如圖3），通過7天測得的數(shù)據(jù)計(jì)算空氣中氧氣的含量為19.13%。

【交流與反思】與用紅磷燃燒的方法相比，用鐵絲生銹的方法測定的主要優(yōu)點(diǎn)有： 。

【實(shí)驗(yàn)探究2】為了加快反應(yīng)速率，小明通過查閱資料，利用鐵粉、炭粉、氯化鈉等物質(zhì)又進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)（裝置如圖4），8分鐘后測得的數(shù)據(jù)如表：

實(shí)驗(yàn)前的體積		實(shí)驗(yàn)后的體積
集氣瓶內(nèi)空氣	燒杯內(nèi)蒸餾水	燒杯內(nèi)剩余蒸餾水
131 mL	90.0 mL	63.6 mL

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

【結(jié)論與反思】通過上述實(shí)驗(yàn)探究，選擇 （填物質(zhì)名稱）進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，可較為快速地完成實(shí)驗(yàn)并減小實(shí)驗(yàn)誤差。

【拓展延伸】銅也能與空氣中氧氣、水、二氧化碳反應(yīng)而銹蝕，生成銅綠[銅綠的主要成分為Cu2(OH)2CO3]，若將圖3裝置中的粗鐵絲換成足量的銅絲進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，請判斷能否比較準(zhǔn)確地測定空氣中氧氣的含量，并說明理由： 。

Answer 1

【答案】【經(jīng)典賞析】BCD（3分）

【實(shí)驗(yàn)回顧】紅磷+氧氣五氧化二磷（3分）

【進(jìn)行猜想】紅磷不足（2分）

【交流與反思】實(shí)驗(yàn)結(jié)果更準(zhǔn)確（2分）

【實(shí)驗(yàn)探究2】20.2%（4分）

【結(jié)論與反思】鐵粉、炭粉、氯化鈉和蒸餾水（2分）

【拓展延伸】不能；因?yàn)榭諝庵卸�氧化碳含�?/span>只有0.03%，銅不能將裝置中的氧氣耗盡（4分）

【解析】【經(jīng)典賞析】該實(shí)驗(yàn)中選擇使用汞的優(yōu)點(diǎn)有：在汞槽中起到液封作用；生成的化合物加熱分解又能得到汞和氧氣；能將密閉裝置內(nèi)空氣中的氧氣幾乎耗盡，故選BCD。

【實(shí)驗(yàn)回顧】磷和氧氣在點(diǎn)燃的條件下生成五氧化二磷，反應(yīng)的文字表達(dá)式為紅磷+氧氣五氧化二磷。

【進(jìn)行猜想】實(shí)驗(yàn)中若所取的紅磷不足（或?qū)嶒?yàn)前沒有夾彈簧夾、實(shí)驗(yàn)裝置可能未冷卻就打開彈簧夾等）也會造成測定空氣中氧氣的含量不準(zhǔn)確。

【交流與反思】鐵絲在水、氧氣的條件下很容易生銹，與用紅磷燃燒的方法相比，用鐵絲生銹的方法測定的主要優(yōu)點(diǎn)有：裝置內(nèi)殘留的氧氣更少，實(shí)驗(yàn)結(jié)果更準(zhǔn)確。

【實(shí)驗(yàn)探究2】燒杯內(nèi)蒸餾水減少的體積為氧氣的體積=90 mL﹣63.6 mL=26.4 mL，空氣中氧氣含量= 100%≈20.2%。

【結(jié)論與反思】通過上述實(shí)驗(yàn)探究，選擇鐵粉、炭粉、氯化鈉和蒸餾水等物質(zhì)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，可較為快速地完成實(shí)驗(yàn)并減小實(shí)驗(yàn)誤差。

【拓展延伸】銅也能與空氣中氧氣、水、二氧化碳反應(yīng)而銹蝕，生成銅綠[銅綠的主要成分為Cu2(OH)2CO3]，若將圖3裝置中的粗鐵絲換成足量的銅絲進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，不能比較準(zhǔn)確地測定空氣中氧氣的含量，因?yàn)榭諝庵卸�氧化碳含�?/span>只有0.03%，銅不能將裝置中的氧氣耗盡。