Question

【題目】（題文）有關物質組成及化學規律的發現對化學的發展做出了重要貢獻。

（你知道嗎）二百多年前,法國化學家拉瓦錫用定量的方法研究空氣成分,其中一項實驗(圖 1)是加熱紅色氧化汞粉末得到汞和氧氣,該反應示意圖如下:

下列說法正確的是_____(填字母)

A.該反應為化合反應

B.1 個氧分子是由 2 個氧原子構成的

C.氧化汞分解過程中,原子的個數沒有發生改變

D.氧化汞分解過程中,分子的種類沒有發生改變

（實驗回顧）實驗室常用圖 2 所示的方法測定空氣中氧氣的含量。寫出紅磷燃燒的符號表達式_____;實驗中加入足量紅磷的目的是_____.

（實驗探究）同學們發現利用圖 2 裝置進行實驗時,在集氣瓶外點燃紅磷,一方面會造成空氣污染,另一方面伸進集氣瓶速度慢了會影響測定結果。他們查閱資料發現白磷 40°即可燃燒,燃燒產物與紅磷相同,于是改進裝置(圖 3)重新探究。先在容積為 200.0mL 的集氣瓶里裝進 50.0mL 的水,再在量筒內裝入 100.0mL 的水, 然后按圖 3 連好儀器,按下熱的玻璃棒,白磷立即被點燃。

(1)集氣瓶里預先裝進的水,在實驗過程中除了能夠吸收白煙作用，還起到______、_______作用。

(2)如果白磷停止燃燒時立即記錄量筒內剩余水的體積,則會導致測定的空氣中氧氣含量結果_____(填“偏 大”、“偏小”或“不變”)。

（拓展延伸）圖 4 所示裝置可用于測定空氣中氧氣的含量,其中與集氣瓶相連的壓強傳感器等電子設備能將集氣瓶內氣體壓強精確地記錄并保存下來。圖 5、圖 6 是用該裝置測得的紅磷和木炭分別在集氣瓶中燃燒的 壓強-時間關系圖(該裝置氣密性良好,P0 是集氣瓶內初始氣壓,P 和 P 分別是反應結束后恢復到室溫時集氣瓶 內的氣壓。已知相同條件下集氣瓶中氣體的壓強與氣體所占的體積成正比)。

(1)根據圖 5、圖 6 分析,該實驗中能否利用木炭燃燒測定空氣中氧氣含量,并說明理由_____

(2)圖 5 中,根據空氣中氧氣的體積占總體積的 21%,可推出 P0 與 P 的關系式是______(用含 P 和 P0 的等式表示)

Answer 1

【答案】BCP+O2P2O5；將集氣瓶內的氧氣充分反應加速降溫、液封；偏小）不能，木炭燃燒產生二氧化碳氣體，反應前后壓強無變化P=79%P0

【解析】

你知道嗎：A、由圖示中微粒的變化可知，是由一種物質生成兩種物質，屬于分解反應，故A錯誤；B、由圖示中微粒的變化可知，1 個氧分子是由 2 個氧原子構成的，故B正確；C、由圖示中微粒的變化可知，氧化汞分解過程中，原子的個數沒有發生改變，故C正確；D、由圖示中微粒的變化可知，氧化汞分解過程中，氧化汞分子變成了汞原子和氧分子，分子的種類發生了改變，故D錯誤；

實驗回顧：紅磷燃燒的符號表達式: P+O2P2O5；測空氣里氧氣的含量，該實驗成功的關鍵是紅磷要過量，原因是為了耗盡集氣瓶中的氧氣；

實驗探究:(1)集氣瓶里預先裝進的水，在實驗過程中除了能夠加快集氣瓶冷卻，還起到吸收五氧化二磷的作用并形成液封；

(2) 如果白磷停止燃燒時立即記錄量筒內剩余水的體積，由于溫度過高而導致進入集氣瓶中的水偏少，從而導致測定結果偏小；

拓展延伸:(1)該實驗中不能用木炭燃燒測定空氣中氧氣含量，這是因為木炭燃燒生成二氧化碳氣體，壓強幾乎不變，會導致水不能進入集氣瓶；

(2) 因為氧氣約占氣體總體積的21%，因此P0與P的關系式是P=(1-21%)P0=79% P0。

點睛】