Question

【題目】對空氣中氧氣含量測定的再認識。

Ⅰ用燃燒法測定空氣中氧氣含量

【實驗回顧】圖1是實驗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式_______________。

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

【實驗過程】

甲小組同學使用圖1裝置進行實驗，實驗前應先進行的操作是 ；

（1）用止水夾夾緊橡皮管；

（2）點燃燃燒匙內的紅磷，立即伸入瓶中并塞緊瓶塞；

（3）燃燒結束，_______________________；

（4）觀察并記錄水面的變化情況。

【問題提出】該小組同學多次實驗發現，集氣瓶內上升的水面始終小于理論值。經查閱資料知：燃燒過程中當氧氣體積分數低于7% 時，紅磷就無法繼續燃燒，因此通過上述實驗，測置結果與理論值誤差較大。

Ⅱ 改進空氣中氧氣含量測定的方法

【實驗改進】經查閱資料可知：常溫下，鐵在潮濕的空氣中會生銹，因為鐵與空氣中的氧氣、少量水反應生成鐵銹（其主要成分是Fe2O3），但速度緩慢。在有食鹽（NaCl）、活性炭存在條件下，反應速度較快。乙小組選擇該原理，設計了如圖2所示實驗裝置圖。

【數據處理】乙小組同學用量筒測量實驗前后燒杯中水的體積，測得實驗數據如下表：

根據表中數據計算，改進實驗后測得的空氣中氧氣的體積分數是___________(計算結果精確到0.1%)。

【實驗反思】與燃燒紅磷方法相比，乙小組方法測定空氣中氧氣含量的優點是___________________________。

【實驗再改進】在乙組實驗的基礎上，丙組同學設計了如圖3的裝置進行氧氣含量的測定，其方法如下：

【實驗過程】

步驟1：在注射器中放入足量脫氧劑粉末（即食鹽水、鐵粉、活性炭的混合物，體積為2mL），封閉。

圖3

步驟2：打開彈簧夾，將活塞向右拉至一定距離，關閉彈簧夾。

步驟3：不斷輕輕晃動注射器，至______________時停止實驗。

【實驗再反思】

丙小組同學的方案與乙小組的方案同學相比，優點是_________________________。

Answer 1

【答案】【實驗回顧】（1）氧氣+磷五氧化二磷（2）氣壓

【實驗過程】實驗前應先進行的操作是檢查裝置氣密性；（3）燃燒結束，充分冷卻，打開止水夾

Ⅱ改進空氣中氧氣含量測定的方法【數據處理】20.4%�！緦嶒灧此肌砍浞窒�耗氧氣，測定的結果更準確

【實驗過程】注射器示數不再發生變化_時停止實驗�！緦嶒炘俜此肌磕軌蜉^為準確觀察示數變化，實驗更直觀

【解析】

試題分析：紅磷燃燒的文字表達式氧氣+磷五氧化二磷；實驗原理：由于紅磷燃燒消耗空氣中的氧氣，使瓶內壓強減小，點燃燃燒匙內的紅磷，立即伸入瓶中并塞緊瓶塞；燃燒結束，充分冷卻，打開止水夾，改進實驗后測得的空氣中氧氣的體積分數是=20.4%；與燃燒紅磷方法相比，乙小組方法測定空氣中氧氣含量的優點是充分消耗氧氣，測定的結果更準確；不斷輕輕晃動注射器，至注射器示數不再發生變化_時停止實驗，丙小組同學的方案與乙小組的方案同學相比，優點是能夠較為準確觀察示數變化，實驗更直觀。