Question

【题目】对测定空气中氧气含量的再认识。

（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）。

本实验中选择使用汞的优点有：①汞在加热的条件下，只和氧气反应 ②汞为液态，在汞槽中起到液封的作用，并能直接用来测定反应容器内压强的变化 ③生成的氧化汞分解又能得到汞和氧气，把得到的氧气 加到剩下的 4/5 的气体中，结果所得气体跟空气的性质完全一样。根据资料卡片，请再补充本实验使用汞 的 1 个优点：_________ 。

（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），红磷燃烧的生成物为 _____________，化学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）该方法测出的氧气含量为什么常常远低于 21%？

（进行猜想）（1）装置漏气；（2）_______________________；（3）__________________。

（实验探究 1）在老师的指导下，小明修正了以上问题，分别用过量的红磷进行了 2 次该实验，用测氧气 浓度的传感器测得反应后装置内氧气浓度分别为 8.85%和 8.21%。

（实验探究 2）小明根据铁生锈的原理（铁能与空气中的氧气反应），探究用铁能否准确测定空气中氧气 的含量，于是进行了实验（装置如图 3），通过 7 天测得的数据计算空气中氧气的含量为 19.13%。

（交流反思）与用红磷燃烧的方法相比，用铁丝生锈的方法测定的主要优点是：_____； 缺点是反应所需时间太长。

Answer 1

【答案】汞在加热至沸时与氧气反应，汞蒸气与氧气反应接触面积较大，反应比较充分，能将装置内氧气几乎全部耗尽 五氧化二磷 红磷量不足 未冷却至室温就打开止水夹 会使装置内残留的氧气含量更少，实验结果更准确

【解析】

经典赏析：由资料卡片可知，汞在加热至沸时与氧气反应，汞蒸气与氧气反应接触面积较大，反应比较充分，能将装置内氧气几乎全部耗尽；

实验回顾：红磷燃烧生成五氧化二磷，故填：五氧化二磷；

进行猜想：该方法测出的氧气含量常常远低于 21%，可能的原因是：装置漏气，外界空气进入，占据了一定的体积，使进入水的体积偏小，从而使测量结果偏小；

还可能红磷量不足，不能将装置内的氧气完全耗尽；

还可能未冷却至室温就打开止水夹，气体受热膨胀，占据了一定的体积，使进入水的体积偏小，从而使测量结果偏小；

红磷燃烧，氧气体积分数少到一定程度便不能燃烧，但是铁与氧气、水反应生成铁锈，不会出现如此状况，会使装置内残留的氧气含量更少，实验结果更准确。