Question

空气中氧气含量测定的再认识．

（经典赏析）教材中介绍了拉瓦锡用定量的方法研究了空气的成分（实验装置如图1）．该实验中选择使用汞的优点有_____．

A 实验过程中没有污染

B 在汞槽中起到液封作用

C 生成的化合物加热分解又能得到汞和氧气

D 能将密闭装置内空气中的氧气集合耗尽

（实验回顾）实验室常用红磷燃烧的方法测定空气中氧气的含量（装置如图2），写出红磷燃烧的化学方程式_____．兴趣小组用该方法测出的氧气含量常常远低于21%．

（提出问题）用红磷燃烧的方法为什么不能准确地测定空气中氧气的含量？

（进行猜想）（1）装置漏气；（2）_____装置内氧气有剩余；

（实验探究1）小明根据铁生锈的原理，探究用铁能否准确测定空气中氧气的含量，于是进行了实验（装置如图3）通过7天测得的数据计算空气中氧气的含量为19.13%．

（交流与反思）与用红磷燃烧的方法相比，用铁丝生锈的方法测定的主要优点及原因：_____．

（实验探究2）为了加快反应速率，小明通过查阅资料，利用铁粉、炭粉、氧化钠等物质又进行了实验（装置如图4），8分钟后测得的数据如表：

实验前的体积	实验后的体积
集气瓶内空气	烧杯内蒸馏水	烧杯内剩余蒸馏水
131mL	90.0mL	63.6mL

请计算出空气中氧气含量_____（计算结果保留一位小数）．

（结论与反思）通过上述实验探究，选择_____（填物质名称）进行实验，可较为快速地完成实验并减小实验误差．

（拓展延伸）铜也能与空气中氧气、水、二氧化碳反应而锈蚀，生成铜绿[铜绿的主要成分为Cu₂（OH）₂CO₃]，若将图3装置中的粗铁丝换成足量的铜丝进行实验，请判断能否比较准确地测定空气中氧气的含量，并说明理由．_____；_____．

Answer

BCD 4P+5O22P2O5 红磷不足 装置内残留的氧气更少，实验结果更准确 20.2% 铁粉、炭粉、氧化钠和蒸馏水 不能 因为空气中二氧化碳含量约只有0.03%，铜不能将装置中的氧气几乎耗尽

【解析】

[经典赏析]

A 汞是有毒的金属，此选项不符合题意；

B 在汞槽中起到液封作用，此选项符合题意；

C 生成的化合物加热分解又能得到汞和氧气，此选项符合题意；

D 能将密闭装置内空气中的氧气完全耗尽，此选项符合题意。故选BCD。

[实验回顾]

红磷燃烧生成五氧化二磷，反应的化学方程式为：

[进行猜想]

（1）装置漏气；（2）红磷不足，消耗部分氧气，装置内氧气有剩余；

[交流与反思]

与用红磷燃烧的方法相比，用铁丝生锈的方法测定的主要优点及原因是：装置内残留的氧气更少，实验结果更准确。

[实验探究2]

集气瓶内消耗多少体积的氧气，反应结束，冷却至室温，就会进入多少体积的水，空气中氧气含量为：≈20.2%。

[结论与反思]

通过上述实验探究，选择铁粉、炭粉、氧化钠和蒸馏水进行实验，可较为快速地完成实验并减小实验误差。

[拓展延伸]

铜也能与空气中氧气、水、二氧化碳反应而锈蚀，生成铜绿[铜绿的主要成分为Cu2（OH）2CO3]，若将图3装置中的粗铁丝换成足量的铜丝进行实验，不能比较准确地测定空气中氧气的含量，因为发生化学反应时，物质之间的质量比是定值，空气中二氧化碳含量只有0.03%，铜不能将装置中的氧气几乎耗尽。