Question

某化學實驗小組用兩種方法驗證空氣中的氧氣含量．

方法一：如圖A所示進行．

（1）寫出圖A中二氧化碳與氫氧化鈉溶液反應的化學方程式　　　　　　．

（2）小星同學對該實驗提出質(zhì)疑：木炭在燃燒過程中，氧氣濃度降低，參加反應的木炭[m_（C）]與氧氣[m]的質(zhì)量之比在　　　　　　范圍內(nèi)，生成的CO對實驗結(jié)果會產(chǎn)生誤差．

方法二：如圖B所示進行．

（1）寫出圖B中紅磷燃燒的化學方程式　　　　　　．

（2）實驗測定數(shù)據(jù)如表：（集氣瓶的容積為100mL）．

組別	1	2	3	4	5	6
進入集氣瓶中水的體積/mL	30	21	19	22	15	20

分析實驗數(shù)據(jù)，第2，3，4，6組驗證出氧氣約占空氣體積的　　　　　　，第5組出現(xiàn)較大偏差的原因可能是　　　　　　．

　

Answer 1

考點：  空氣組成的測定；堿的化學性質(zhì)；書寫化學方程式、文字表達式、電離方程式．

專題：  空氣與水．

分析：  方法一：（1）根據(jù)二氧化碳與氫氧化鈉反應生成碳酸鈉和水，寫出反應的方程式；

（2）根據(jù)碳和氧氣反應產(chǎn)生一氧化碳進行計算二者的質(zhì)量關系；

方法二：測定空氣中氧氣含量實驗的實驗原理是在密閉容器內(nèi)消耗氧氣，測量容器內(nèi)氣體體積的減少量確定氧氣的含量．因此在選擇消耗氧氣的藥品時，應考慮能與空氣中的氧氣反應，生成物為固體不能為氣體，還應注意裝置不漏氣，藥品的量要足，讀數(shù)時溫度要回到原來的溫度等．最后得出氧氣約占空氣體積的五分之一．

解答：  解：方法一：（1）根據(jù)二氧化碳與氫氧化鈉反應生成碳酸鈉和水，故反應的方程式為：CO₂+2NaOH=Na₂CO₃+H₂O；

（2）若碳完全燃燒，生成氣體全部為二氧化碳時，碳與氧氣的質(zhì)量比為3：8，其中產(chǎn)生的二氧化碳可以完全被氫氧化鈉溶液吸收，通過液面上升的體積可以計算氧氣的體積分數(shù)；若碳不完全燃燒，生成氣體全部為一氧化碳時，碳與氧氣的質(zhì)量比為3：4，由于一氧化碳不能被氫氧化鈉溶液吸收，不能測定出氧氣的含量；因此要產(chǎn)生一氧化碳，其中參加反應的碳和氧氣的質(zhì)量比必須滿足的條件為大于3：8而小于等于3：4；

故答案為：大于3：8而小于或等于3：4；

方法二：（1）紅磷燃燒產(chǎn)生五氧化二磷，故反應的方程式為：4P+5O₂2P₂O₅；

（2）第2，3，4，6組的水的體積就是消耗的氧氣的體積，與空氣的體積100mL進行比較，結(jié)果得出氧氣約占空氣體積的；而第五組的結(jié)果會偏小，可能是沒有冷卻到室溫讀數(shù)、紅磷量不足、裝置漏氣等的原因；

故填：；沒有冷卻到室溫讀數(shù)等（合理即可）．

點評：  本考點考查了用紅磷及木炭測定氧氣在空氣中的體積分數(shù)和化學方程式的書寫，屬于實驗方法和過程的探究，明確測定的原理及實驗的注意事項是解題的關鍵．