Question

【題目】空氣中氧氣含量測定的再認(rèn)識(shí)。
（1）【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(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.在汞槽中起到液封的作用
C.能將密閉裝置內(nèi)空氣中的氧氣幾乎耗盡
D.生成的化合物加熱分解又能得到汞和氧氣
（2）【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），當(dāng)冷卻至室溫后，集氣瓶內(nèi)剩余氣體的成分是。

A.五氧化二磷
B.主要成份為氮?dú)夂脱鯕?/span>
C.純凈的氮?dú)?/span>
D.主要成份為氮?dú)獾幕旌蠚怏w 興趣小組的同學(xué)用該方法測出的氧氣含量常常遠(yuǎn)低于 21％。
（3）【提出問題】用紅磷燃燒的方法為什么測定空氣中氧氣的含量會(huì)偏小？
【進(jìn)行猜想】①裝置漏氣；② ， 裝置內(nèi)氧氣有剩余；③；
（4）【實(shí)驗(yàn)與交流】在老師的指導(dǎo)下，鳳九分別用過量的紅磷和白磷進(jìn)行該實(shí)驗(yàn)，用測定氧氣濃度的 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％。請從燃燒條件的角度分析產(chǎn)生上述兩 個(gè)結(jié)果較大差異的主要原因是：。
（5）【實(shí)驗(yàn)探究1】東華根據(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)算出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)是：。
（6）【實(shí)驗(yàn)探究 2】為了加快反應(yīng)速率，東華通過查閱資料，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 下表：

請計(jì)算出空氣中氧氣含量為（計(jì)算結(jié)果保留一位小數(shù)）。
（7）【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。
（8）【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[銅綠主要成分為 Cu2(OH)2CO3]。寫出生成銅綠的化學(xué)方程式。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。（相對原子質(zhì)量：C-12 O-16）

Answer 1

【答案】
（1）B,C,D
（2）D
（3）紅磷不足,實(shí)驗(yàn)前沒有夾彈簧夾
（4）白磷的著火點(diǎn)比紅磷的著火點(diǎn)低
（5）裝置內(nèi)殘留的氧氣更少,實(shí)驗(yàn)結(jié)果更準(zhǔn)確
（6）20.2%
（7）鐵粉、炭粉、氯化鈉和蒸餾水
（8）2Cu+O2+ H2 O+ CO2= Cu2（OH）2CO3,不能；因?yàn)榭諝庵卸�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】教材中介紹了拉瓦錫用定量的方法研究了空氣的成分（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)空氣中的氧氣集合耗盡，故選BCD；

【實(shí)驗(yàn)回顧】由于紅磷燃燒將空氣中的氧氣反應(yīng)完，集氣瓶內(nèi)剩余氣體的成分是：氮?dú)獾幕旌蠚怏w；故選D；

【進(jìn)行猜想】（2）紅磷不足（3）實(shí)驗(yàn)前沒有夾彈簧夾；

【實(shí)驗(yàn)與交流】燃燒的條件是可燃物、空氣、溫度達(dá)到可燃物的著火點(diǎn)。故產(chǎn)生上述兩 個(gè)結(jié)果較大差異的主要原因是：白磷著火點(diǎn)比紅磷著火點(diǎn)低；

【交流與反思】主要優(yōu)點(diǎn)是：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=90mL﹣63.6mL=26.4mL

空氣中氧氣含量= ≈20.2%；
所以答案是：BCD；D；紅磷不足；實(shí)驗(yàn)前沒有夾彈簧夾；白磷的著火點(diǎn)比紅磷的著火點(diǎn)低；裝置內(nèi)殘留的氧氣更少，實(shí)驗(yàn)結(jié)果更準(zhǔn)確；20.2%；鐵粉、炭粉、氯化鈉和蒸餾水；鐵粉、炭粉、氯化鈉和蒸餾水；2Cu+O2+ H2 O+ CO2= Cu2（OH）2CO3；不能；因?yàn)榭諝庵卸�氧化碳含量約只有0.03%，銅不能將裝置中的氧氣幾乎耗盡；

【考點(diǎn)精析】利用空氣的成分及各成分的體積分?jǐn)?shù)對題目進(jìn)行判斷即可得到答案，需要熟知空氣是混合物：O2約占1/5，可支持燃燒；N2約占4/5，不支持燃燒，也不能燃燒，難溶于水．