Question

【題目】空氣中氧氣含量測定的再認識．

【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（實驗裝置如圖1）．該實驗中選擇使用汞的優(yōu)點有 。

A．實驗過程中沒有污染

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

【實驗回顧】實驗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），寫出紅磷燃燒的符號表達式 ．興趣小組用該方法測出的氧氣含量常常遠低于21%．

【提出問題】用紅磷燃燒的方法為什么不能準確地測定空氣中氧氣的含量？

【進行猜想】（1）裝置漏氣；

（2） ，裝置內(nèi)氧氣有剩余；（3）…

【實驗與交流】在老師的指導(dǎo)下，小明分別用過量的紅磷和白磷進行該實驗，用測氧氣濃度的傳感器測得反應(yīng)后裝置內(nèi)氧氣濃度分別為8.85%和3.21%，

【實驗探究1】小明根據(jù)鐵生銹的原理（鐵能與空氣中的氧氣反應(yīng)），探究用鐵能否準確測定空氣中氧氣的含量，于是進行了實驗（裝置如圖3）

通過7天測得的數(shù)據(jù)計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)點及原因：裝置內(nèi)殘留的氧氣更少，實驗結(jié)果更準確；但是反應(yīng)所需時間太長。

【實驗探究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（NaCl）等物質(zhì)又進行了實驗（裝置如圖4），8分鐘后測得的數(shù)據(jù)如表：

實驗前的體積		實驗后的體積
集氣瓶內(nèi)空氣	燒杯內(nèi)蒸餾水	燒杯內(nèi)剩余蒸餾水
131mL	90.0mL	63.6mL

請計算出空氣中氧氣含量 （計算結(jié)果保留一位小數(shù)）

【結(jié)論與反思】通過上述實驗探究，選擇鐵粉、炭粉、氯化鈉（NaCl）進行實驗，可較為快速地完成實驗并減小實驗誤差．

【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]，其相對分子質(zhì)量為

若將圖3裝置中的粗鐵絲換成足量的銅絲進行實驗，請判斷 （填“能”還是“不能”）比較準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【實驗回顧】4P+5O22P2O5；【進行猜想】紅磷不足；

【實驗探究2】20.2%；,【拓展延伸】222，不能；因為空氣中二氧化碳含量約只有0.03%，銅不能將裝置中的氧氣幾乎耗盡

【解析】

試題分析：該實驗中選擇使用汞的優(yōu)點有：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；紅磷燃燒的符號表達式4P+5O2 2P2O5 ；測出的氧氣含量常常遠低于21%，原因是：裝置漏氣；紅磷不足，裝置內(nèi)氧氣有剩余；計算出空氣中氧氣含量=（90-63.6ml）/131ml=20.2%；生成銅綠[銅綠的主要成分為Cu2（OH）2CO3]，其相對分子質(zhì)量為=64*2+17*2+12+16*3=222；將圖3裝置中的粗鐵絲換成足量的銅絲進行實驗，不能比較準確地測定空氣中氧氣的含量，并說明理由因為空氣中二氧化碳含量約只有0.03%，銅不能將裝置中的氧氣幾乎耗盡。