Question

2．空氣中氧氣含量測(cè)定的再認(rèn)識(shí)．

【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ABC（選序號(hào)）；
A．實(shí)驗(yàn)過程中沒有污染
B．在汞槽中起到液封作用
C．生成的物質(zhì)加熱分解又能得到汞和氧氣
D．能將密閉裝置內(nèi)空氣中的氧氣耗盡
【實(shí)驗(yàn)回顧】實(shí)驗(yàn)室常用紅磷燃燒的方法測(cè)定空氣中氧氣的含量（裝置如圖2）．可用該方法測(cè)出氧氣含量常常遠(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(cè)定空氣中氧氣的含量？
【進(jìn)行猜想】小組同學(xué)認(rèn)為誤差主要有實(shí)驗(yàn)裝置造成，改用如圖3裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，步驟如下：
①連接裝置并檢查氣密性．②在量筒內(nèi)加入100毫升的水．
③在廣口瓶中加入少量水，使瓶?jī)?nèi)空氣體積為250毫升．
④在燃燒匙內(nèi)放入足量（填藥品用量）的紅磷，塞緊瓶塞，關(guān)閉止水夾，接通電源使電烙鐵發(fā)熱，點(diǎn)燃紅磷后，斷開電源．
⑤燃燒結(jié)束并充分冷卻后，打開止水夾，待量筒內(nèi)水面不再下降時(shí)，記錄量筒內(nèi)水的體積為65毫升．
（1）與裝置甲相比，裝置乙中使用電烙鐵可以減小實(shí)驗(yàn)誤差，其原因是：能夠避免乙中燃燒的紅磷伸入集氣瓶時(shí)導(dǎo)致的空氣膨脹外逸，從而減小誤差
（2）根據(jù)本實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，計(jì)算出空氣中氧氣的體積分?jǐn)?shù)為14%；測(cè)量結(jié)果與真實(shí)值仍有較大差距，查閱資料發(fā)現(xiàn)，引起本實(shí)驗(yàn)的誤差除裝置外，還與可燃物的性質(zhì)有關(guān)．
【拓展延伸】銅也能與空氣中氧氣、水、二氧化碳反應(yīng)而銹蝕，生成銅綠固體[銅綠的主要成分為Cu₂（OH）₂CO₃]，若用如圖4裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，請(qǐng)判斷能否比較準(zhǔn)確地測(cè)定空氣中氧氣的含量：不能（填“能”或“不能”）

Answer 1

分析 【經(jīng)典賞析】根據(jù)使用汞的優(yōu)點(diǎn)進(jìn)行分析解答；
【進(jìn)行猜想】根據(jù)用紅磷測(cè)定空氣中氧氣含量的注意事項(xiàng)解答
（1）根據(jù)不同的實(shí)驗(yàn)裝置，優(yōu)缺點(diǎn)不同．；
（2）根據(jù)量筒內(nèi)水減少的體積為氧氣的體積解答；
【拓展延伸】根據(jù)生成銅綠的條件解答．

解答 解：
【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ABC；
【進(jìn)行猜想】
④為了將空氣中的氧氣耗盡，在燃燒匙內(nèi)放入足量的紅磷，塞緊瓶塞，關(guān)閉止水夾，接通電源使電烙鐵發(fā)熱，點(diǎn)燃紅磷后，斷開電源．
⑤燃燒結(jié)束并充分冷卻后，打開止水夾，待量筒內(nèi)水面不再下降時(shí)，記錄量筒內(nèi)水的體積為65毫升．
（1）與裝置甲相比，裝置乙中使用電烙鐵可以減小實(shí)驗(yàn)誤差，其原因是：能夠避免乙中燃燒的紅磷伸入集氣瓶時(shí)導(dǎo)致的空氣膨脹外逸，從而減小誤差；
（2）量筒內(nèi)水減少的體積為氧氣的體積=100mL-65mL=35mL，空氣中氧氣含量=$\frac{35mL}{250mL}×$100%=14%
【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(cè)定空氣中氧氣的含量，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．
答案：
【經(jīng)典賞析】ABC．
【實(shí)驗(yàn)回顧】④足量；⑤冷卻；
（1）能夠避免乙中燃燒的紅磷伸入集氣瓶時(shí)導(dǎo)致的空氣膨脹外逸，從而減小誤差；
（2）14%；
【拓展延伸】不能．

點(diǎn)評(píng) 本考點(diǎn)是用紅磷測(cè)定氧氣在空氣中的體積分?jǐn)?shù)，屬于實(shí)驗(yàn)方法和過程的探究．這類探究實(shí)驗(yàn)要具體問題具體分析，根據(jù)設(shè)計(jì)的步驟中不同的現(xiàn)象去思考、去探究，從而回答題目給出的問題．本考點(diǎn)主要出現(xiàn)在填空題和實(shí)驗(yàn)題中．