Question

空气中氧气含量测定的再认识．

【实验回顾】如图是实验室用红磷燃烧来粗略测定空气中氧气含量的装置．

（1）写出红磷燃烧的化学方程式　4P+5O₂2P₂O₅　．

（2）实验原理：由于红磷燃烧消耗空气中的氧气，使瓶内　压强　减小，烧杯中水倒吸到集气瓶．若装置的气密性良好，操作规范，用量筒测量进入瓶中水的体积，能粗略测得空气中氧气的含量．

【问题提出】有实验资料表明：燃烧过程中当氧气体积分数低于7% 时，红磷就无法继续燃烧，因此通过上述实验，测置结果与理论值误差较大．

【实验改进】

Ⅰ．根据铁在空气中生镑的原理设计图10实验装置，再次测定空气中氧气含量．装置中饱和食盐水、活性炭会加速铁生锈．

Ⅱ．测得实验数据如表

测量项目	实验前	实验后
烧杯中水的体积	烧杯中剩余水的体积	集气瓶（扣除内容物）和导管的容积
体积/mL	80.0	54.5	126.0

【交流表达】

（1）铁生锈过程发生复杂的化学反应，首先是铁与氧气、水反应生成氢氧化亚铁[Fe（OH）₂]，写出该反应的化学方程式　　．

（2）根据表4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%）．

（3）（此题做对奖励4分） 从实验原理角度分析，改进后的实验结果比前者准确度更髙的原因是：

①　　；②　　．

Answer 1

【考点】测定空气里氧气含量的探究；书写化学方程式、文字表达式、电离方程式．

【分析】红磷在空气中能够剧烈燃烧，产生大量白烟，放出热量，生成白色固体五氧化二磷；

根据提供的数据可以计算空气中氧气的体积分数；

不同的实验装置，优缺点不同．

【解答】解：【实验回顾】

（1）红磷燃烧生成五氧化二磷，反应的化学方程式为：4P+5O₂2P₂O₅．

故填：4P+5O₂2P₂O₅．

（2）实验原理：由于红磷燃烧消耗空气中的氧气，使瓶内压强减小，烧杯中水倒吸到集气瓶．

故填：压强．

【实验改进】

（1）铁与水和氧气反应生成氢氧化亚铁，反应的化学方程式为2Fe+2H₂O+O₂=2Fe（OH）₂．

故填：2Fe+2H₂O+O₂=2Fe（OH）₂．

（2）根据表4数据计算，改进实验后测得的空气中氧气的体积分数为：×100%=20.2%．

故填：20.2%．

（3）从实验原理角度分析，改进后的实验结果比前者准确度更髙的原因是：能够把氧气完全消耗，避免了燃烧匙伸入集气瓶时导致的气体外逸．

故填：能够把氧气完全消耗；避免了燃烧匙伸入集气瓶时导致的气体外逸．

答案：

【实验回顾】（1）4P+5O₂2P₂O₅．

（2）压强；

【交流表达】

（1）2Fe+2H₂O+O₂=2Fe（OH）₂．

（2）20.2%；

（3）①能够把氧气完全消耗；②避免了燃烧匙伸入集气瓶时导致的气体外逸．