Question

17．小涛同学设计实验利用铁粉缓慢氧化来测定空气中氧气的含量，实验开始前的装置如图所示，下列有关该实验的说法错误的是（　　）

• A． 实验原理：铁粉缓慢氧化消耗氧气，玻璃瓶内减少的体积即为氧气的体积
• B． 实验操作：等温度计的读数恢复至实验前时打开弹簧夹，记录量筒内剩余水的体积
• C． 预测现象：若实验操作正确，实验结束后从量筒流入玻璃瓶中水的体积应为40ml
• D． 反思交流：装置漏气，铁粉的量不足等原因都会导致测定结果偏低

Answer 1

分析 测定空气中氧气含量的实验原理是：药品消耗消耗了瓶内的氧气，生成的是固体，使瓶内压强减小，在外界大气压的作用下水被压进集气瓶，进入水的体积就是集气瓶内原来氧气的体积．保证本实验成功的关键是：①装置气密性好；②药品要足量；③要冷却至室温再读数等，本题结合红磷测定氧气的原理分析即可．

解答 解：A．铁粉与氧气、水共存时易生锈，玻璃瓶内的环境满足了铁粉的锈蚀条件，铁粉吸收玻璃瓶内的氧气而发生锈蚀，所以玻璃瓶内减少的体积即为氧气的体积，故正确；
B．必须等温度计的读数恢复至实验前的温度后才能记录量筒内剩余水的体积，使结果准确，故正确；
C．铁生锈消耗氧气，使装置内的气压减小，进入水的体积就是消耗氧气的体积，集气瓶内空气的体积是（200-20）mL=180ml，其中氧气的体积为：180ml×$\frac{1}{5}$=36ml，实验结束后量筒内进入玻璃瓶的水的体积是36ml，故错误；
D．若实验中，装置漏气、铁粉的量不足均会导致进入玻璃瓶的水偏少，也就是测定结果偏小，故正确．
故选C．

点评 本题是空气中氧气含量的测定的改进实验，解题时结合红磷测定的原理进行分析，要注意测定原理、实验关键、现象和结论、装置的评价和改进等，能够考查学生的知识迁移能力．