Question

【題目】空氣中氧氣含量測定的再認識．

（1）【經(jīng)典賞析】教材中介紹了拉瓦錫用定量的方法研究了空氣的成分（實驗裝置如圖1）．該實驗中選擇使用汞的優(yōu)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(nèi)空氣中的氧氣幾乎耗盡
（2）【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），寫出紅磷燃燒的符號表達式 ． 興趣小組用該方法測出的氧氣含量常常遠低于21%．
（3）【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(nèi)氧氣有剩余；
③…
（4）【實驗與交流】在老師的指導(dǎo)下，小明分別用過量的紅磷和白磷進行該實驗，用測氧氣濃度的傳感器測得反應(yīng)后裝置內(nèi)氧氣濃度分別為8.85%和3.21%，
【實驗探究1】小明根據(jù)鐵生銹的原理（鐵能與空氣中的氧氣反應(yīng)），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(shù)據(jù)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(yōu)點及原因：裝置內(nèi)殘留的氧氣更少，實驗結(jié)果更準確；但是反應(yīng)所需時間太長．
【實驗探究2】為了加快反應(yīng)速率，小明通過查閱資料，利用鐵粉、炭粉、氯化鈉（NaCl）等物質(zhì)又進行了實驗（裝置如圖4），8分鐘后測得的數(shù)據(jù)如表：

實驗前的體積		實驗后的體積
集氣瓶內(nèi)空氣	燒杯內(nèi)蒸餾水	燒杯內(nèi)剩余蒸餾水
131mL	90.0mL	63.6mL

請計算出空氣中氧氣含量（計算結(jié)果保留一位小數(shù)）
（5）【結(jié)論與反思】通過上述實驗探究，選擇鐵粉、炭粉、氯化鈉（NaCl）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(yīng)而銹蝕，生成銅綠[銅綠的主要成分為Cu2（OH）2CO3]，其相對分子質(zhì)量為
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（填“能”還是“不能”）比較準確地測定空氣中氧氣的含量，并說明理由 ．

Answer 1

【答案】
（1）BCD
（2）4P+5O2 2P2O5
（3）紅磷不足
（4）通；20.2%
（5）222；不能；因為空氣中二氧化碳含量約只有0.03%，銅不能將裝置中的氧氣幾乎耗盡
【解析】解：
【經(jīng)典賞析】
教材中介紹了拉瓦錫用定量的方法研究了空氣的成分（實驗裝置如圖1）．該實驗中選擇使用汞的優(yōu)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(nèi)空氣中的氧氣集合耗盡，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(yīng)的化學(xué)方程式為：4P+5O2 2P2O5；
【進行猜想】實驗中所取的紅磷不足（或?qū)嶒炃皼]有夾彈簧夾、實驗裝置可能未冷卻就打開彈簧夾等）；
【實驗與交流】小明分別用過量的紅磷和白磷進行該實驗，用測氧氣濃度的傳感器測得反應(yīng)后裝置內(nèi)氧氣濃度分別為8.85%和3.21%，請從燃燒條件的角度回答產(chǎn)生上述結(jié)果的主要原因白磷的著火點比紅磷的著火點低；
【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(yōu)點及原因：裝置內(nèi)殘留的氧氣更少，實驗結(jié)果更準確；
【實驗探究2】
燒杯內(nèi)蒸餾水減少的體積為氧氣的體積=90mL﹣63.6mL=26.4mL
空氣中氧氣含量= 100%≈20.2%
【結(jié)論與反思】
通過上述實驗探究，選擇鐵粉、炭粉、氯化鈉和蒸餾水或白磷等物質(zhì)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】銅綠的相對分子質(zhì)量是：64×2+（16+1）×2+12+16×3=222；
銅也能與空氣中氧氣、水、二氧化碳反應(yīng)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約只有0.03%，銅不能將裝置中的氧氣幾乎耗盡．
答案：
【經(jīng)典賞析】BCD；
【實驗回顧】4P+5O2 2P2O5；
【進行猜想】紅磷不足；
【實驗探究2】20.2%；
【拓展延伸】222，不能；因為空氣中二氧化碳含量約只有0.03%，銅不能將裝置中的氧氣幾乎耗盡；