Question

【题目】（题文）有关物质组成及化学规律的发现对化学的发展做出了重要贡献。

（你知道吗）二百多年前,法国化学家拉瓦锡用定量的方法研究空气成分,其中一项实验(图 1)是加热红色氧化汞粉末得到汞和氧气,该反应示意图如下:

下列说法正确的是_____(填字母)

A.该反应为化合反应

B.1 个氧分子是由 2 个氧原子构成的

C.氧化汞分解过程中,原子的个数没有发生改变

D.氧化汞分解过程中,分子的种类没有发生改变

（实验回顾）实验室常用图 2 所示的方法测定空气中氧气的含量。写出红磷燃烧的符号表达式_____;实验中加入足量红磷的目的是_____.

（实验探究）同学们发现利用图 2 装置进行实验时,在集气瓶外点燃红磷,一方面会造成空气污染,另一方面伸进集气瓶速度慢了会影响测定结果。他们查阅资料发现白磷 40°即可燃烧,燃烧产物与红磷相同,于是改进装置(图 3)重新探究。先在容积为 200.0mL 的集气瓶里装进 50.0mL 的水,再在量筒内装入 100.0mL 的水, 然后按图 3 连好仪器,按下热的玻璃棒,白磷立即被点燃。

(1)集气瓶里预先装进的水,在实验过程中除了能够吸收白烟作用，还起到______、_______作用。

(2)如果白磷停止燃烧时立即记录量筒内剩余水的体积,则会导致测定的空气中氧气含量结果_____(填“偏 大”、“偏小”或“不变”)。

（拓展延伸）图 4 所示装置可用于测定空气中氧气的含量,其中与集气瓶相连的压强传感器等电子设备能将集气瓶内气体压强精确地记录并保存下来。图 5、图 6 是用该装置测得的红磷和木炭分别在集气瓶中燃烧的 压强-时间关系图(该装置气密性良好,P0 是集气瓶内初始气压,P 和 P 分别是反应结束后恢复到室温时集气瓶 内的气压。已知相同条件下集气瓶中气体的压强与气体所占的体积成正比)。

(1)根据图 5、图 6 分析,该实验中能否利用木炭燃烧测定空气中氧气含量,并说明理由_____

(2)图 5 中,根据空气中氧气的体积占总体积的 21%,可推出 P0 与 P 的关系式是______(用含 P 和 P0 的等式表示)

Answer 1

【答案】BCP+O2P2O5；将集气瓶内的氧气充分反应加速降温、液封；偏小）不能，木炭燃烧产生二氧化碳气体，反应前后压强无变化P=79%P0

【解析】

你知道吗：A、由图示中微粒的变化可知，是由一种物质生成两种物质，属于分解反应，故A错误；B、由图示中微粒的变化可知，1 个氧分子是由 2 个氧原子构成的，故B正确；C、由图示中微粒的变化可知，氧化汞分解过程中，原子的个数没有发生改变，故C正确；D、由图示中微粒的变化可知，氧化汞分解过程中，氧化汞分子变成了汞原子和氧分子，分子的种类发生了改变，故D错误；

实验回顾：红磷燃烧的符号表达式: P+O2P2O5；测空气里氧气的含量，该实验成功的关键是红磷要过量，原因是为了耗尽集气瓶中的氧气；

实验探究:(1)集气瓶里预先装进的水，在实验过程中除了能够加快集气瓶冷却，还起到吸收五氧化二磷的作用并形成液封；

(2) 如果白磷停止燃烧时立即记录量筒内剩余水的体积，由于温度过高而导致进入集气瓶中的水偏少，从而导致测定结果偏小；

拓展延伸:(1)该实验中不能用木炭燃烧测定空气中氧气含量，这是因为木炭燃烧生成二氧化碳气体，压强几乎不变，会导致水不能进入集气瓶；

(2) 因为氧气约占气体总体积的21%，因此P0与P的关系式是P=(1-21%)P0=79% P0。

点睛】