Question

3．从古到今，人们对空气成分的研究一直都在进行．

（1）二百多年前，法国化学家拉瓦锡用图1所示装置，定量测定了空气中氧气的含量，他把少量的汞放在密闭容器中加热12天．其目的是将容器内的氧气完全耗尽．其反应的化学方程式为2Hg+O₂$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$2X，则X的化学式为HgO．
（2）目前，我们用图2所示装置来测定空气中氧气的含量，反应的化学方程式为4P+5O₂$\frac{\underline{\;点燃\;}}{\;}$2P₂O₅，红磷燃烧的现象为
发出黄光、冒出白烟、放出热量．若操作不当．会产生实验误差．写出集气瓶内液面上升不足约$\frac{1}{5}$的一个原因是红磷的量不足（或装置的气密性不好或没有冷却至室温就打开止水夹）．
（3）测定空气中氧气含量的装置还有很多，图3装置能达到实验目的是bc．

Answer 1

分析 （1）根据测定空气中氧气含量的要求以及质量守恒定律来分析；
（2）根据反应的原理书写化学方程式、根据磷燃烧的现象以及实验中国出现误差的原因来分析；
（3）根据反应后的产物来分析．

解答 解：（1）法国化学家拉瓦锡用图1所示装置，定量测定了空气中氧气的含量，他把少量的汞放在密闭容器中加热12天．其目的是将装置内的氧气完全耗尽，由质量守恒定律可知，反应前有：2个汞原子和2个氧原子，所以2X中含有2个汞原子和2个氧原子，所以X的化学式为HgO；故填：将容器内的氧气完全耗尽；HgO；
（2）磷与氧气在点燃的条件下反应生成五氧化二磷；红磷燃烧发出黄光、冒出白烟、放出热量；进行此实验时，必须保证装置的气密性良好，红磷足量，瓶子冷却后再打开弹簧夹，否则会导致结果不准确，故填：4P+5O₂$\frac{\underline{\;点燃\;}}{\;}$2P₂O₅；发出黄光、冒出白烟、放出热量；红磷的量不足（或装置的气密性不好或没有冷却至室温就打开止水夹）；
（3）木炭燃烧后生成二氧化碳，装置内压强不变，无法测定空气中氧气的含量；白磷燃烧能消耗装置内的氧气，且生成物是固态，可测定出空气中氧气的含量；石蜡燃烧生成液态的水和二氧化碳气体，氢氧化钠溶液可以将二氧化碳完全吸收，所以该装置也可测定出空气中氧气的含量．故选bc．

点评 本题考查了空气中氧气含量的测定，掌握测定原理，药品的选择方法以及注意事项是解题的关键．