Question

【题目】某化学兴趣小组的同学对空气中氧气的含量测定进行再探究。

（一）甲组同学利用某脱氧剂测定空气中氧气含量，兴趣小组进行了如下实验：

使用图1装置进行实验。实验前应先进行的操作是_______________________。

【实验过程】

步骤1：在注射器中放入足量脱氧剂粉末（体积为2mL），封闭。

步骤2：打开弹簧夹，将活塞向右拉至一定距离，关闭弹簧夹。

步骤3：不断轻轻晃动注射器，至活塞位置不再发生变化。

【数据处理】

（1）实验中需要记录的数据是：①_____________________。

②反应后注射器活塞进入后显示剩余气体的体积。

（2）上述实验测定过程至少需要重复两次，其目的是_________________。

【实验对比】

实验室常通过燃烧红磷法测定空气中氧气的含量（装置如图2）。步骤如下：

（1）用弹簧夹夹紧橡皮管；

（2）点燃燃烧匙内的红磷，立即伸入瓶中并塞紧瓶塞。

（3）________________________________________。

（4）观察并记录水面的变化情况。

多次实验发现，集气瓶内上升的水面始终小于瓶内原有空气体积的五分之一。

【拓展研究】查阅资料得知，当空气中氧气的体积分数降至约为7%以下时，红磷不再燃烧。由此可知，燃烧红磷法测定结果不够准确。

【实验评价】与燃烧红磷法相比，脱氧剂法测定空气中氧气含量的优点是______________

__________________________________________。

（二）乙组同学利用下图装置进行镁条在空气中燃烧的实验，燃烧、冷却后打开止水夹，进入集气瓶中水的体积约占集气瓶容积的70％。

(1) 燃烧、冷却后打开止水夹，水能进入集气瓶中的原因是__________________________。

(2)如果镁条只和空气中的氧气反应，则进入集气瓶中水的体积最多不超过其容积的_________％。现进入集气瓶中水的体积约为其容积的70％，根据空气的组成可推出减少的气体中有_________。

Answer 1

【答案】 检查装置的气密性 反应前注射器内气体的体积 减小实验误差 待红磷熄灭、集气瓶冷却后打开弹簧夹 氧气能完全反应，测定结果准确，实验操作简单 不污染空气等 镁条燃烧消耗瓶内气体，使瓶内压强减小 21 氮气

【解析】（一）使用图1装置进行实验．实验前应先进行的操作是检查装置的气密性；

【数据处理】使用图2装置进行实验．实验前应先进行的操作是：检查装置的气密性；实验中需要记录的数据是：注射器原来的空气的体积、反应后注射器活塞进入后显示剩余气体的体积；上述实验测定过程至少需要重复两次，其目的是：使测量的结果更准确；

【实验对比】本实验成功的关键是：装置要严密；红磷要足量；燃烧结束，冷却的室温，再打开止水夹；

【实验评价】由实验探究可知，燃烧红磷法测定结果不够准确的原因的是：氧气含量太少时，可燃物无法燃烧；与燃烧红磷法相比，脱氧剂法测定空气中氧气含量的优点是：不受氧气含量多少的影响，使结果更准确，实验操作简单，不污染空气等；

（二）（1）镁和氧气在点燃的条件下生成氧化镁，集气瓶内压强减少，内外产生压强差，冷却后打开止水夹，水能进入集气瓶的原因是；

（2）由于氧气占空气体积的21%，如果镁条只和空气中的氧气反应，则进入集气瓶中水的体积最多不超过其容积的21%；现进入集气瓶中水的体积约为其容积的70%，根据空气的组成可推出减少的气体中有氮气。