Question

【題目】空氣中氧氣含量測定再認識．

（1）【你知道嗎】通過實驗（圖1）測定了空氣組成的科學家是 ．
A.門捷列夫
B.達爾文
C.拉瓦錫
D.牛頓
（2）【實驗回顧】實驗室常用圖2所示的方法測定空氣中氧氣的含量，寫出紅磷燃燒的化學方程式 ． 為保證測定結(jié)果，實驗中所取紅磷必須 ．
同學們發(fā)現(xiàn)利用圖2裝置進行實驗時，在集氣瓶外點燃紅磷，一方面會造成空氣污染，另一方面伸進集氣瓶速度慢了會影響測定結(jié)果．他們查閱資料發(fā)現(xiàn)白磷40℃即可燃燒，燃燒產(chǎn)物與紅磷相同，于是改進裝置（圖3）重新探究．
（3）【實驗探究】先在容積為200.0mL的集氣瓶里裝進50.0mL的水，再在量筒內(nèi)裝入100.0mL的水，然后按圖連好儀器，按下熱的玻璃棒，白磷立即被點燃．
①集氣瓶里預先裝進的水，在實驗過程中除了能夠加快集氣瓶冷卻，還起到作用．（寫出一種即可）
②如果白磷停止燃燒時立即記錄量筒內(nèi)剩余水的體積，則會導致測定結(jié)果（填“偏大”、“偏小”或“不變”）．
③如果實驗結(jié)束時量筒內(nèi)剩余水的體積是73.0mL，則測得的空氣中氧氣體積分數(shù)為 ． （用百分數(shù)表示）
（4）【拓展延伸】圖4所示裝置可用于測定空氣中氧氣的含量，其中與集氣瓶相連的壓強傳感器等電子設(shè)備能將集氣瓶內(nèi)氣體壓強精確地記錄并保存下來．圖5、圖6是用該裝置測得的紅磷和木炭分別在集氣瓶中燃燒的壓強﹣時間關(guān)系圖（該裝置氣密性良好，p0是集氣瓶內(nèi)初始氣壓，p和p′分別是反應結(jié)束后恢復到室溫時集氣瓶內(nèi)的氣壓）．

①寫出木炭燃燒的化學方程式 ． 該實驗中能否利用
木炭燃燒測定空氣中氧氣含量，并說明理由 ．
②從微觀角度解釋圖5中反應開始時集氣瓶中壓強瞬間變大的原因是 ．
（5）【交流反思】小明提出能否用鐵絲代替上述實驗中的紅磷測定空氣中氧氣含量，同學們一致反對，理由是鐵絲在空氣中不能燃燒．寫出鐵絲在氧氣中燃燒的化學方程式 ．

Answer 1

【答案】
（1）C
（2）4P+5O2 2P2O5；足量
（3）吸收五氧化二磷；偏小；18%
（4）C+O2 CO2；不能，是因為木炭在空氣中燃燒生成二氧化碳氣體；反應放熱，導致集氣瓶中的微粒之間的間隔變大
（5）3Fe+2O2 Fe3O4
【解析】解：通過實驗（圖1）測定了空氣組成的科學家是拉瓦錫．
故填：C．
【實驗回顧】
紅磷燃燒的化學方程式為：4P+5O2 2P2O5 ， 為了保證測定結(jié)果，實驗中所取紅磷必須足量．
故填：4P+5O2 2P2O5；足量．
【實驗探究】集氣瓶里預先裝進的水，在實驗過程中除了能夠加快集氣瓶冷卻，還起到吸收五氧化二磷的作用．故填：吸收五氧化二磷．如果白磷停止燃燒時立即記錄量筒內(nèi)剩余水的體積，由于溫度過高而導致進入集氣瓶中的水偏少，從而導致測定結(jié)果偏�。�故填：偏�。�如果實驗結(jié)束時量筒內(nèi)剩余水的體積是73.0mL，則測得的空氣中氧氣體積分數(shù)為： ×100%=18%，故填：18%．
【拓展延伸】木炭燃燒的化學方程式為：C+O2 CO2；
該實驗中不能用木炭燃燒測定空氣中氧氣含量，這是因為木炭燃燒生成二氧化碳氣體，會導致水不能進入集氣瓶．故填：C+O2 CO2；不能，是因為木炭在空氣中燃燒生成二氧化碳氣體．圖5中反應開始時集氣瓶中壓強瞬間變大的原因是反應放熱，導致集氣瓶中的微粒之間的間隔變大，從而導致壓強增大．故填：反應放熱，導致集氣瓶中的微粒之間的間隔變大．
【交流反思】鐵絲在氧氣中燃燒的化學方程式為：3Fe+2O2 Fe3O4 ． 故填：3Fe+2O2 Fe3O4 ．
通過實驗（圖1）測定了空氣組成的科學家是拉瓦錫；
【實驗回顧】紅磷在空氣中燃燒生成五氧化二磷；
【實驗探究】五氧化二磷易溶于水；根據(jù)提供的數(shù)據(jù)可以計算空氣中氧氣的含量；
【拓展延伸】碳燃燒生成二氧化碳氣體；鐵在空氣中不能燃燒，在氧氣中燃燒生成四氧化三鐵．