Question

【題目】空氣中氧氣含量測定的再認識。

【經典賞析】教材中介紹了用定量的方法研究空氣的成分（實驗裝置如圖1）。該實驗中選擇使用汞的優點有 。

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），寫出紅磷燃燒的文字表達式： 。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）___________________，裝置內氧氣有剩余；……

【實驗探究1】小明查閱資料知鐵在潮濕的空氣中能與氧氣和水反應生成鐵銹。根據鐵生銹的原理，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天測得的數據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點有： 。

【實驗探究2】為了加快反應速率，小明通過查閱資料，利用鐵粉、炭粉、氯化鈉等物質又進行了實驗（裝置如圖4），8分鐘后測得的數據如表：

實驗前的體積		實驗后的體積
集氣瓶內空氣	燒杯內蒸餾水	燒杯內剩余蒸餾水
131 mL	90.0 mL	63.6 mL

請計算出空氣中氧氣含量 （計算結果保留一位小數）。

【結論與反思】通過上述實驗探究，選擇 （填物質名稱）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行實驗，請判斷能否比較準確地測定空氣中氧氣的含量，并說明理由： 。

Answer 1

【答案】【經典賞析】BCD（3分）

【實驗回顧】紅磷+氧氣五氧化二磷（3分）

【進行猜想】紅磷不足（2分）

【交流與反思】實驗結果更準確（2分）

【實驗探究2】20.2%（4分）

【結論與反思】鐵粉、炭粉、氯化鈉和蒸餾水（2分）

【拓展延伸】不能；因為空氣中二氧化碳含量只有0.03%，銅不能將裝置中的氧氣耗盡（4分）

【解析】【經典賞析】該實驗中選擇使用汞的優點有：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；能將密閉裝置內空氣中的氧氣幾乎耗盡，故選BCD。

【實驗回顧】磷和氧氣在點燃的條件下生成五氧化二磷，反應的文字表達式為紅磷+氧氣五氧化二磷。

【進行猜想】實驗中若所取的紅磷不足（或實驗前沒有夾彈簧夾、實驗裝置可能未冷卻就打開彈簧夾等）也會造成測定空氣中氧氣的含量不準確。

【交流與反思】鐵絲在水、氧氣的條件下很容易生銹，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點有：裝置內殘留的氧氣更少，實驗結果更準確。

【實驗探究2】燒杯內蒸餾水減少的體積為氧氣的體積=90 mL﹣63.6 mL=26.4 mL，空氣中氧氣含量= 100%≈20.2%。

【結論與反思】通過上述實驗探究，選擇鐵粉、炭粉、氯化鈉和蒸餾水等物質進行實驗，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行實驗，不能比較準確地測定空氣中氧氣的含量，因為空氣中二氧化碳含量只有0.03%，銅不能將裝置中的氧氣耗盡。