Question

【题目】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），通过该实验能比较准确的测定出氧气体积分数，原因是_________________（填序号，可多选）。

A．在汞槽中起到了液封的作用，保证了实验在密闭环境下完成

B．该反应的生成物加热分解又能得到汞和氧气

C．汞在空气中反应剧烈，实验在很短的时间内就能完成

D．能将密闭装置内空气中的氧气几乎耗尽

【实验回顾】目前，实验室常用红磷燃烧的方法测定空气中氧气的含量（实验装置如图2），写出红磷燃烧的符号表达式：_____________。

兴趣小组用该方法测出的数据如下表所示：

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
120mL	100mL	85mL

请计算出空气中氧气含量___________（计算结果保留一位小数）

【提出问题】用该方法测出的氧气含量为什么会偏小？

【进行猜想】（1）红磷的量不足；（2）___________（任写一条）

【实验改进1】该实验仍有可改进之处，小明在老师的帮助下设计了新的实验，用白磷代替红磷进行实验（实验装置如图3），改进后的优点有__________（填序号，可多选）。

（提示：白磷在40℃就能燃烧，燃烧产物与红磷的燃烧产物相同）

A．反应容器体积小，药品消耗少

B．装置简洁，减少了甲图装置中导管引起的误差

C．白磷比红磷着火点高，使用更安全

D．容器内径相等，易准确推算出空气中氧气的含量

【实验改进2】小红提出如使用注射器可以更准确的测定氧气体积（实验装置如图4），则在整个实验过程中，注射器活塞的变化是_____，最终注射器活塞的前沿停在___mL处。

Answer 1

【答案】 AD P+O2-P2O5 12.5% 未等装置冷却就打开弹簧夹（或装置漏气） ABD 先向右移动再向左移动 7

【解析】本题考查了空气中氧气含量测定。题中提供的装置的共同点中，物质在密闭的容器中消耗氧气，容器的气压减小。

经典赏析：通过该实验能比较准确的测定出氧气体积分数，原因是在汞槽中起到了液封的作用，保证了实验在密闭环境下完成，能将密闭装置内空气中的氧气几乎耗尽。故选AD。

实验回顾：红磷燃烧时生成了五氧化二磷，反应的符号表达式：P + O2 P2O5；空气中氧气含量=×100%= 12.5%；

进行猜想：测得氧气含量偏小可能的原因是（1）红磷的量不足；（2）未等装置冷却就打开弹簧夹（或装置漏气）；

实验改进1：改进后的优点有：反应容器体积小，药品消耗少，装置简洁，减少了甲图装置中导管引起的误差，容器内径相等，易准确推算出空气中氧气的含量。故答案为ABD；

实验改进2：因为白磷在密闭容器内燃烧产生热量使气体膨胀，会使活塞先向右移动，等到冷却后由于氧气被消耗，活塞会向左移动，若不使用弹簧夹，用酒精灯加热白磷，充分反应直至燃烧结束，消耗氧气的体积为：（45mL+20mL）×1/5=13mL，试管冷却，可观察到活塞前沿运动至7刻度处.