【题目】空气中氧气含量测定的再认识。

【实验回顾】下图是实验室用红磷燃烧来粗略测定空气中氧气含量的装置。

(1) 写出红磷燃烧的文字表达式_________________________。

(2) 实验原理：由于红磷燃烧消耗空气中的氧气，使瓶内_____减小，烧杯中水倒吸到集气瓶。若装置的气密性良好，操作规范，用量筒测量进入瓶中水的体积，能粗略测得空气中氧气的含量。

【问题提出】有实验资料表明：燃烧过程中当氧气体积分数低于7% 时，红磷就无法继续燃烧，因此通过上述实验，测置结果与理论值误差较大。

【实验改进】

Ⅰ. 根据铁在空气中生锈的原理设计如下图实验装置，再次测定空气中氧气含量。装置中饱和食盐水、活性炭会加速铁生锈，通过铁生锈来消耗瓶中的氧气。

Ⅱ.测得实验数据如表

【交流表达】

(1)铁生锈过程发生复杂的缓慢氧化反应，首先是铁与氧气、水反应生成氢氧化亚铁，

完成该反应的文字表达式： 铁+ 水+_______= ______________。

(2)根据表4数据计算，改进实验后测得的空气中氧气的体积分数是___________(计算结果精确到0.1%)。

(3)从实验原理角度分析，改进后的实验结果比前者准确度更髙的原因是：

①____________________________________________________；

②____________________________________________________。

参考答案：

【答案】 红磷 + 氧气五氧化二磷 压强 氧气 氢氧化亚铁 20.2% 铁的缓慢氧化使集气瓶中的氧气消耗更彻底，使实验结果更准确 测量时考虑到导管容积和扣除内容物后的集气瓶容积，使实验结果更准确

【解析】用红磷燃烧来粗略测定空气中氧气含量的实验原理：红磷（白磷）在密闭的容器中燃烧，消耗氧气，生成白色固体五氧化二磷。密闭容器内压强减小，大气压将水压入容器，通过测定容器中的水的量测定氧气在空气中的含量。其他方法原理也类似。

【实验回顾】

(1) 红磷在空气点燃与氧气发生反应生成五氧化二磷，红磷燃烧的文字表达式为：红磷 + 氧气五氧化二磷。

(2) 实验原理：由于红磷燃烧消耗空气中的氧气，使瓶内压强减小，烧杯中水倒吸到集气瓶。若装置的气密性良好，操作规范，用量筒测量进入瓶中水的体积，能粗略测得空气中氧气的含量。

【交流表达】

(1) 铁生锈过程发生复杂的缓慢氧化反应，首先是铁与氧气、水反应生成氢氧化亚铁，该反应的文字表达式：铁+ 水+氧气=氢氧化亚铁。

(2)根据表中数据可知，瓶中原来的氧气的体积为80.0-54.5=25.5mL。因此测得的空气中氧气的体积分数是25.5/126.0*100%=20.2%。

(3)从实验原理角度分析，改进后的实验结果比前者准确度更髙的原因主要有两个，一是铁的缓慢氧化使集气瓶中的氧气消耗更彻底，使实验结果更准确，二是测量时考虑到导管容积和扣除内容物后的集气瓶容积，使实验结果更准确。

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