题目内容
【题目】下面是关于空气中氧气含量测定的再认识。
(1)(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.生成的化合物加热分解又能得到汞和氧气
C.能将密闭装置内空气中的氧气几乎耗尽
(2)(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),实验之前一定要_______,写出红磷燃烧的实验现象__________。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出空气中氧气的含量?
(3)(进行猜想)a.装置漏气;b.___________;装置内氧气有剩余;_______……
(4)有资料表明:燃烧过程中当氧气的体积分数低于7%,红磷就无法继续燃烧,因此通过上述实验,测量结果与实际误差较大。
(实验改进)(1)、用铁在潮温空气中生锈的反应来消耗瓶中氧气,设计如图3实验装置,再次测定空气中氧气含量。(装置中NaCl溶液、碳粉起加速铁生锈的作用)。
Ⅱ、测得实验数据如下表:
实验前 | 实验后 | ||
测量项目 | 烧杯中水的体积 | 集气瓶(扣除内容 物)和导管的容积 | 烧杯中剩余水的体积 |
体积/mL | 80.0 | 126.0 | 54.5 |
(交流表达)
①根据表中的数据计算,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%)。
②从实验原理角度分析,改进后的实验结果比前者准确度更高的原因是:___________。(答出一点即可)
【答案】BC 检查装置的气密性 生成了大量的白烟 红磷的量不足 未冷却至室温就打开止水夹 20.2% 氧气浓度低时反应也可发生
【解析】
(1)该实验中选择使用汞的优点有在汞槽中起到液封作用;生成的化合物加热分解又能得到汞和氧气;能将密闭装置内空气中的氧气集合耗尽;
(2)实验室常用红磷燃烧的方法测定空气中氧气的含量,由于反应中由氧气参加反应,装置内的压强要减小,实验之前一定要检查装置的气密性,红磷燃烧的实验现象是生成了大量的白烟;
(3)用红磷燃烧的方法为什么不能准确地测出空气中氧气的含量,可能的原因是:装置漏气、红磷的量不足、装置内氧气有剩余、未冷却至室温就打开止水夹等;
(4)①由实验的原理和表中的数据可知,空气中氧气的体积分数是: ×100%≈20.2%;
②由于铁在潮温空气中生锈消耗瓶中的氧气,改进后的实验结果比前者准确度更高的原因是:氧气浓度低是反应也可继续发生。