Question

【題目】幾種測(cè)定空氣中氧氣含量的實(shí)驗(yàn)（如圖所示），請(qǐng)根據(jù)實(shí)驗(yàn)回答問(wèn)題。

（1）拉瓦錫用定量的方法研究空氣的成分（圖1），通過(guò)該實(shí)驗(yàn)拉瓦錫得出了空氣是由氧氣和_____（填物質(zhì)名稱(chēng)）組成，其中氧氣約占空氣總體積的1/5.該實(shí)驗(yàn)中選用汞的優(yōu)點(diǎn)是_____。

A 實(shí)驗(yàn)過(guò)程中沒(méi)有污染

B 能將密閉裝置內(nèi)空氣中的氧氣幾乎耗盡

C 實(shí)驗(yàn)儀器易得到

D 反應(yīng)不需要條件

（2）實(shí)驗(yàn)室常用紅磷燃燒的方法測(cè)定空氣中氧氣的含量（圖2），寫(xiě)出紅磷燃燒的化學(xué)方程式_____；測(cè)出的氧氣含量常常遠(yuǎn)低于1/5，可能的原因是_____（寫(xiě)一 條即可）。

（3）興趣小組同學(xué)對(duì)圖2實(shí)驗(yàn)進(jìn)行了改進(jìn)，設(shè)計(jì)了如圖3的實(shí)驗(yàn)。

實(shí)驗(yàn)前，打開(kāi)彈簧夾,將體積為25mL的注射器活塞前沿20mL刻度處推至l5mL刻度處，然后松開(kāi)手，若活塞能返回至原處，則說(shuō)明_____。

實(shí)驗(yàn)時(shí)，先夾緊彈簧夾，用酒精燈加熱紅磷，可觀察到的現(xiàn)象為_____；燃燒結(jié)束后，等到試管冷卻后再松開(kāi)彈簧夾，注射器活塞會(huì)從原來(lái)的20mL處移動(dòng)，最終將停留在約為_____mL（填整數(shù)）刻度處:若不使用彈簧夾，用酒精燈加熱紅磷，充分反應(yīng)后冷卻后，注射器活塞最終又將停留在約為_____mL（填整數(shù)）刻度處。

對(duì)照?qǐng)D2實(shí)驗(yàn)，你認(rèn)為圖3實(shí)驗(yàn)有何優(yōu)點(diǎn)?_____（回答一點(diǎn)即可）

（4）興趣小組同學(xué)，還設(shè)計(jì)了用傳感器技術(shù)測(cè)定空氣中氧氣含量，安驗(yàn)裝置如圖4所示，反應(yīng)過(guò)程中容器內(nèi)的壓強(qiáng)、溫度和氧氣濃度三條曲線變化趨勢(shì)如圖5所示。其中Y表示的是_____變化的曲線:結(jié)合X、Y兩條曲線，分析圖5中氣體壓強(qiáng)先變大后逐漸減小的原因_____。

Answer 1

【答案】氮?dú)?/span> B 紅磷量不足，氧氣沒(méi)有完全反應(yīng)掉（合理即可） 裝置的氣密性好 紅磷燃燒，產(chǎn)生白煙 12 8 誤差小，便于讀數(shù) 氧氣濃度 開(kāi)始反應(yīng)溫度升高對(duì)氣體體積的影響大于氧氣減少，氣體膨脹，壓強(qiáng)升高;后逐漸變小是因?yàn)檠鯕鉁p少對(duì)氣體體積的影響大于溫度升高氣體壓強(qiáng)逐漸減小

【解析】

（1）拉瓦錫用定量的方法研究空氣的成分（圖1），通過(guò)該實(shí)驗(yàn)拉瓦錫得出了空氣是由氧氣和氮?dú)饨M成，其中氧氣約占空氣總體積的1/5，該實(shí)驗(yàn)中選用汞的優(yōu)點(diǎn)是：

A 汞是易揮發(fā)的重金屬，實(shí)驗(yàn)過(guò)程中有污染，選項(xiàng)錯(cuò)誤；

B 能將密閉裝置內(nèi)空氣中的氧氣幾乎耗盡，選項(xiàng)正確；

C 曲頸甑不是易得的實(shí)驗(yàn)儀器，選項(xiàng)錯(cuò)誤；

D 反應(yīng)條件是加熱，選項(xiàng)錯(cuò)誤；故選B；

（2）紅磷燃燒是指紅磷和氧氣在點(diǎn)燃條件下生成五氧化二磷，化學(xué)方程式；測(cè)定空氣中氧氣含量的原理是，利用物質(zhì)與空氣中的氧氣反應(yīng)，又不生成氣體，使瓶?jī)?nèi)氣體減少，壓強(qiáng)變小，水倒流入集氣瓶?jī)?nèi)，倒流的水的體積就等于瓶?jī)?nèi)氧氣的體積。結(jié)果偏小的原因是： 紅磷量不足或裝置漏氣或裝置未冷卻至室溫就打開(kāi)彈簧夾等；

（3）實(shí)驗(yàn)前，打開(kāi)彈簧夾，將體積為25mL的注射器活塞前沿叢20mL刻度處推至l5mL刻度處，然后松開(kāi)手，若活塞能返回至原處，則說(shuō)明裝置的氣密性好；實(shí)驗(yàn)時(shí)，先夾緊彈簧夾，用酒精燈加熱紅磷，可觀察到的現(xiàn)象為紅磷劇烈燃燒，產(chǎn)生大量白煙；燃燒結(jié)束后，等到試管冷卻后再松開(kāi)彈簧夾，由于氧氣約占空氣體積的五分之一，裝置內(nèi)原有空氣是40mL，氧氣為8mL，注射器活塞會(huì)從原來(lái)的20mL處移動(dòng)，最終將停留在約為12mL刻度處；若不使用彈簧夾，裝置內(nèi)原有空氣是60mL，氧氣為12mL，用酒精燈加熱紅磷，充分反應(yīng)后冷卻后,注射器活塞最終又將停留在約為8mL刻度處；

對(duì)照?qǐng)D2實(shí)驗(yàn)，圖3實(shí)驗(yàn)有何優(yōu)點(diǎn)：裝置始終密閉可以保持良好的氣密性，使測(cè)定結(jié)果準(zhǔn)確；

（4）安驗(yàn)裝置如圖4所示，反應(yīng)過(guò)程中容器內(nèi)的壓強(qiáng)、溫度和氧氣濃度三條曲線變化趨勢(shì)如圖5所示。其中Y表示的是氧氣濃度變化的曲線，反應(yīng)中氧氣的量逐漸減少，結(jié)合X、Y兩條曲線，圖5中氣體壓強(qiáng)先變大后逐漸減小的原因：開(kāi)始反應(yīng)溫度升高對(duì)氣體體積的影響大于氧氣減少，氣體膨脹，壓強(qiáng)升高;后逐漸變小是因?yàn)檠鯕鉁p少對(duì)氣體體積的影響大于溫度升高氣體壓強(qiáng)逐漸減小。