Question

【題目】有關(guān)物質(zhì)組成及化學規(guī)律的發(fā)現(xiàn)對化學的發(fā)展做出了重要貢獻。

(1)法國化學家拉瓦錫為化學學科的發(fā)展做出了巨大貢獻，下列有關(guān)發(fā)現(xiàn)與他有密切關(guān)系的是_______。

A．空氣的組成 B．元素周期律

C．質(zhì)量守恒定律 D．原子的結(jié)構(gòu)

(2)【實驗回顧】如圖所示裝置可用于粗略測定空氣中氧氣含量。

①集氣瓶內(nèi)加入少量水的作用是___________ ；

②紅磷燃燒結(jié)束后，冷卻至室溫，打開彈簧夾，水能進入集氣瓶中的原因是________；

【問題提出】有實驗資料表明：燃燒過程中，當氧氣體積分數(shù)低于7% 時，紅磷就無法繼續(xù)燃燒，因此通過上述實驗，測定結(jié)果與理論值誤差較大。

【實驗改進】

Ⅰ．根據(jù)鐵在空氣中生銹(鐵與氧氣、水發(fā)生緩慢氧化生成鐵銹)的原理設(shè)計了圖12所示的實驗裝置，再次測定空氣中氧氣含量。裝置中飽和食鹽水，活性炭會加速鐵生銹。

Ⅱ．測得實驗數(shù)據(jù)如表

測量項目	實驗前	實驗后
	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)和導管的容積
體積/mL	80.0	49.0	150.0

【交流表達】

(3)根據(jù)表中數(shù)據(jù)計算，改進實驗后測得的空氣中氧氣的體積分數(shù)是________(計算結(jié)果精確到0.1%)。

(4)從實驗原理角度分析，改進后的實驗結(jié)果比前者準確度更髙的原因是：

①鐵的緩慢氧化使集氣瓶中的氧氣消耗更徹底，使實驗結(jié)果更準確。

②____________。

【查閱資料】鎂條除了和氧氣反應，還可以和氮氣、二氧化碳發(fā)生反應。

【問題拓展】鎂條能在空氣中燃燒，鎂與氧氣反應的化學方程式為________。探究空氣中氧氣含量的實驗中(見圖11)，若將燃燒匙中的藥品換成鎂粉，其它操作均正確，實驗結(jié)束后，測量得到的結(jié)果____________(填“偏大”、“偏小”或“無影響”)。

Answer 1

【答案】 AC 吸收五氧化二磷、加速降溫 紅磷與氧氣反應生成五氧化二磷固體，瓶內(nèi)氧氣被消耗，壓強降低，冷卻后打開彈簧夾，水被吸入集氣瓶中 20.7% 測量時考慮到導管容積和扣除內(nèi)容物的體積，使實驗結(jié)果更準確 2Mg+O22MgO 偏大

【解析】（1）法國的化學家拉瓦錫得出了空氣是由氮氣和氧氣組成的結(jié)論，拉瓦錫對氧氣進行研究.他發(fā)現(xiàn)燃燒時增加的質(zhì)量恰好是氧氣減少的質(zhì)量得出了質(zhì)量守恒定律，選AC。（2）①集氣瓶內(nèi)加入少量水的作用是吸收五氧化二磷、加速降溫；②在測定空氣中氧氣的含量時，紅磷與氧氣反應生成五氧化二磷固體，瓶內(nèi)氧氣被消耗，壓強降低，冷卻后打開彈簧夾，水被吸入集氣瓶中；(3)由表可知，進入瓶中的水的體積為80ml-41ml=39ml，瓶中反應后空氣的體積為150ml，所以空氣中氧氣的體積分數(shù)=39ml（150ml+39ml）%=20.6%；（4）②改進后的實驗測量時考慮到導管容積和扣除內(nèi)容物的體積，使實驗結(jié)果更準確；鎂與氧氣反應的化學方程式為2Mg+O2點燃2MgO；當用鎂代替后，由于鎂不僅可以與空氣中的氧氣反應，而且與空氣中的氮氣和二氧化碳反應，使瓶中耗掉的氣體量增加，故測量結(jié)果偏大。