Question

【題目】對空氣中氧氣含量測定的再認(rèn)識。

（經(jīng)典賞析）用圖1裝置測定空氣中氧氣含量的科學(xué)家是_____。

（1）該實(shí)驗(yàn)中選擇汞為實(shí)驗(yàn)藥品，把它放在密閉的容器里連續(xù)加熱12天，發(fā)現(xiàn)一部分銀白色的液態(tài)汞變成紅色粉末，同時(shí)容器里空氣的體積差不多減少 ，對應(yīng)觀察到的現(xiàn)象為_____。

（2）該實(shí)驗(yàn)中使用汞的缺點(diǎn)是_____。

A 汞有毒，實(shí)驗(yàn)過程中不安全 B 汞為液態(tài)，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 實(shí)驗(yàn)時(shí)間太長

（實(shí)驗(yàn)回顧）圖2是實(shí)驗(yàn)室用紅磷燃燒來粗略測定空氣中氧氣含量的裝置。

（1）寫出紅磷燃燒的文字表達(dá)式：_____。

（2）實(shí)驗(yàn)原理：由于紅磷燃燒消耗空氣中氧氣，使瓶內(nèi)減小，燒杯中水倒吸到集氣瓶中。用量筒測量進(jìn)入瓶中水的體積，能粗略測得空氣中氧氣的含量。

（3）對該實(shí)驗(yàn)認(rèn)識正確的是_____。

A 紅磷燃燒產(chǎn)生大量白色的煙霧

B 紅磷的用量不足會(huì)導(dǎo)致測定氧氣體積含量偏大

C 紅磷燃燒以后，須冷卻到室溫方可打開止水夾

D 該實(shí)驗(yàn)可說明氮?dú)怆y溶于水

（問題提出）某小組同學(xué)多次實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，集氣瓶內(nèi)上升的水面始終小于理論值。經(jīng)查閱資料知：

燃燒過程中當(dāng)氧氣體積分?jǐn)?shù)低于7%時(shí)，紅磷就無法繼續(xù)燃燒，因此通過上述實(shí)驗(yàn)，測得結(jié)果與理論值相差較大。

（實(shí)驗(yàn)改進(jìn)）Ⅰ．根據(jù)鐵絲在空氣中生銹的原理（鐵與氧氣和水發(fā)生反應(yīng)生成鐵銹）設(shè)計(jì)如圖3實(shí)驗(yàn)裝置，再次測定空氣中氧氣含量，裝置中的食鹽水和活性炭會(huì)加速鐵生銹。

Ⅱ．測得實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如表：

測量項(xiàng)目	實(shí)驗(yàn)前	實(shí)驗(yàn)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(dǎo)管的容積
體積/mL	80.0	54.5	126.0

（1）根據(jù)表中數(shù)據(jù)計(jì)算，改進(jìn)實(shí)驗(yàn)后測得的空氣中氧氣體積分?jǐn)?shù)是_____。（消耗的水的體積忽略不計(jì)，計(jì)算結(jié)果精確到0.1%）。

（2）實(shí)驗(yàn)反思：從原理的角度分析，與紅磷燃燒法相比，用鐵絲生銹法測定空氣中氧氣含量的優(yōu)點(diǎn)是_____。

（經(jīng)典再識）科學(xué)家選擇汞作為藥品也有優(yōu)點(diǎn)：汞的沸點(diǎn)為356.6℃，加熱時(shí)源源不斷氣化的汞原子和空氣中的氧分子發(fā)生的反應(yīng)屬于氣相反應(yīng)，反應(yīng)可以達(dá)到完全，因此汞_____（填“能”或“不能”）將密閉容器內(nèi)的氧氣幾乎耗盡！

Answer 1

【答案】拉瓦錫 玻璃鐘罩內(nèi)液面上升約五分之一 AD 磷+氧氣五氧化二磷 CD 20.2% 鐵生銹消耗氧氣更徹底，扣除了內(nèi)容物的容積 能

【解析】

{經(jīng)典賞析}用圖1裝置測定空氣中氧氣含量的科學(xué)家是拉瓦錫，故填拉瓦錫。

（1）該實(shí)驗(yàn)中選擇汞為實(shí)驗(yàn)藥品，把它放在密閉的容器里連續(xù)加熱12天，發(fā)現(xiàn)一部分銀白色的液態(tài)汞變成紅色粉末，同時(shí)容器里空氣的體積差不多減少，對應(yīng)觀察到的現(xiàn)象為玻璃鐘罩內(nèi)液面上升約五分之一，故填玻璃鐘罩內(nèi)液面上升約五分之一。

（2）該實(shí)驗(yàn)中使用汞的缺點(diǎn)是汞有毒，實(shí)驗(yàn)過程中不安全，實(shí)驗(yàn)時(shí)間太長，故填AD。

{實(shí)驗(yàn)回顧}（1）紅磷與空氣中的氧氣在點(diǎn)燃得條件下反應(yīng)生成五氧化二磷，故反應(yīng)的反應(yīng)的文字表達(dá)式寫為：磷+氧氣五氧化二磷。

（3）A 紅磷燃燒產(chǎn)生大量白色的霧，選項(xiàng)錯(cuò)誤；

B 紅磷的用量不足會(huì)導(dǎo)致裝置中的氧氣剩余，測定氧氣體積含量偏小，選項(xiàng)錯(cuò)誤；

C 紅磷燃燒以后，為避免受熱膨脹的氣體影響實(shí)驗(yàn)效果，須冷卻到室溫方可打開止水夾，選項(xiàng)正確；

D 該實(shí)驗(yàn)可說明氮?dú)怆y溶于水，選項(xiàng)正確，故填CD。

{實(shí)驗(yàn)改進(jìn)}（1）根據(jù)表中數(shù)據(jù)計(jì)算，改進(jìn)實(shí)驗(yàn)后測得的空氣中氧氣體積分?jǐn)?shù)是：×100%＝20.2%，故填20.2%。

（2）實(shí)驗(yàn)反思：從原理的角度分析，與紅磷燃燒法相比，用鐵絲生銹法測定空氣中氧氣含量的優(yōu)點(diǎn)是：鐵生銹消耗氧氣更徹底，扣除了內(nèi)容物的容積，故填鐵生銹消耗氧氣更徹底，扣除了內(nèi)容物的容積。

{經(jīng)典再識}科學(xué)家選擇汞作為藥品也有優(yōu)點(diǎn)：汞的沸點(diǎn)為356.6℃，加熱時(shí)源源不斷氣化的汞原子和空氣中的氧分子發(fā)生的反應(yīng)屬于氣相反應(yīng)，反應(yīng)可以達(dá)到完全，因此汞能將密閉容器內(nèi)的氧氣幾乎耗盡，故填能。