Question

【题目】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）写出红磷燃烧的文字表达式_____。

（2）实验原理：由于红磷燃烧消耗空气中的氧气，使瓶内_____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。水进入集气瓶中的没有超过总容积的五分之一，你认为导致这一结果的原因可能是_____。（任写一条）

（3）（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，测试结果与理论值误差较大。

（实验改进）

Ⅰ．根据铁在空气中生锈的原理设计如图实验装置，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]，写出该反应的文字表达式_____。

②根据表数据计算，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：_____；_____。

Answer 1

【答案】 气压 红磷量不足 20.2% 铁的缓慢氧化使集气瓶中的氧气消耗更彻底，使实验结果更准确 测量时考虑到导管容积和扣除内容物后的集气瓶容积，使结果更准确

【解析】

红磷燃烧生成五氧化二磷，铁与氧气、水反应生成氢氧化亚铁。

（1）红磷燃烧生成五氧化二磷，反应的文字表达式。

（2）实验原理：由于红磷燃烧消耗空气中的氧气，使瓶内气压减小，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。水进入集气瓶中的没有超过总容积的五分之一，你认为导致这一结果的原因可能是红磷的量不足。

[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]，反应的文字表达式为。

②根据反应前后烧杯内水的体积变化可得，消耗的氧气的体积为，改进实验后测得的空气中氧气的体积分数是

。

③铁生锈消耗装置内的氧气，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铁的缓慢氧化使集气瓶中的氧气消耗更彻底，使实验结果更准确；测量时考虑到导管容积和扣除内容物后的集气瓶容积，使结果更准确。