Question

【題目】空氣中氧氣含量測定的再認識，某化學興趣小組的同學，在實驗室用紅磷、木炭等物質代替汞對空氣中氧氣的含量測定進行模擬探究。

（實驗1）A組同學通過燃燒紅磷法測定空氣中氧氣的含量，寫出紅磷燃燒的符號表達式：_____。

（實驗2）B組”利用木炭燃燒測定空氣中氧氣的體積分數”，根據經驗，利用如圖三裝置測定空氣中氧氣含量時，能否用木炭替代？_____（填“能”或“不能”）。

（提供資料）

氫氧化鈉能與二氧化碳反應生成碳酸鈉和水。該小組同學選擇用氫氧化鈉溶液吸收生成的二氧化碳氣體（如圖三），但進入集氣瓶中水的體積分數仍然小于。

（提出問題）是什么原因導致測量不準確呢？

（猜想與假設）他們分別作了如下猜想：

甲同學：可能是木炭取的量過少；乙同學：可能是木炭燃燒沒有消耗完集氣瓶中的氧氣；丙同學：可能是木炭與空氣反應生成了其他氣體。

（查閱資料）

資料一：木炭、棉花和蠟燭在密閉容器內燃燒停止后，殘留氧氣的體積分數分別高達14.0%，8.0%和16.0%。

資料二：木炭在密閉容器中不充分燃燒會生成一氧化碳氣體。

資料三：一氧化碳能與灼熱的氧化銅粉末（黑色）反應生成銅（紅色）和二氧化碳氣體

（探究一）小組同學發現實驗結束后，燃燒匙中還有殘留的黑色固體，可知_____同學的猜想不合理。

（探究二）乙同學又利用上述裝置設計了如下實驗，請你填寫下表：

實驗步驟	實驗現象	實驗結論
①將足量木炭點燃，迅速插入裝有氧氣的 集氣瓶中	________	木炭燃燒沒有消耗完集氣瓶中的氧氣
②待裝置冷卻后，將燃著的_____ （填“棉花”或“蠟燭“）再伸入集氣瓶中	_________

（探究三）小明從木炭燃燒產物的角度猜想還可能是生成了_____導致測量結果小于1/5；于是用注射器抽取集氣瓶內的氣體做了上圖（圖四）所示的實驗，當觀察到d中_____（填實驗現象），可證明小明的猜想成立。

（經典對比）通過與上述實驗對比如圖，拉瓦錫選擇用汞的優點有_____。

A能將密閉裝置內空氣中的氧氣幾乎耗盡

B在汞槽中起到液封作用

C實驗過程中沒有污染

D生成的化合物加熱分解又能得到汞和氧氣

Answer 1

【答案】P+O2P2O5 不能 甲 木炭燃燒，發出耀眼的白光，放熱 棉花 棉花燃燒 一氧化碳 澄清石灰水變渾濁 ABD

【解析】

實驗1：紅磷在氧氣中燃燒生成五氧化二磷，表達式P+O2P2O5；

實驗2：因為木炭燃燒生成的二氧化碳是氣體，會占用消耗氧氣的體積，故不能用木炭代替紅磷；

探究一：發現有碳剩余，說明不是碳不足造成的誤差，故為甲同學猜想錯誤；

探究二：

實驗步驟	實驗現象
	木炭在氧氣中燃燒現象為：出耀眼的白光，放出大量的熱
因棉花燃燒剩余的氧氣小于木炭，故此處應用棉花	因還剩余14%的氧氣，而棉花在還剩8%的氧氣才會熄滅，所以此處棉花會繼續燃燒

探究三：資料中給出在氧氣不足情況下會生成一氧化碳，故此處應填一氧化碳；一氧化碳和灼熱的氧化銅反應會生成二氧化碳，生成的二氧化碳可使澄清石灰水變渾濁，因此當d中澄清石灰水變渾濁時，說明有一氧化碳生成；

經典對比：從圖中可得：1.汞槽中的汞可以起到液封的作用；2.汞只能與空氣中的氧氣反應，且生成物為固體；3.氧化汞在加熱條件下又生成拿過來汞和氧氣；這三條信息，A、對應了第2條；B、對應了第1條；D、對應了第3條；C、這套裝置利用到了汞，汞本身就是重金屬元素，有劇毒，實驗中還用到加熱，可能產生汞蒸氣，對環境造成污染，故C選項錯誤。則該空應填ABD；

故答案為：P+O2P2O5；不能；甲；木炭燃燒，發出耀眼的白光，放熱；棉花；棉花燃燒；一氧化碳；澄清石灰水變渾濁；ABD