Question

【題目】空氣中氧氣含量測定的再認識．
【實驗回顧】圖1是實驗室用紅磷燃燒來粗略測定空氣中氧氣含量的裝置．

（1）寫出紅磷燃燒的文字表達式 ．
（2）實驗原理：由于紅磷燃燒消耗空氣中的氧氣，使瓶內減小，燒杯中水倒吸到集氣瓶．若裝置的氣密性良好，操作規范，用量筒測量進入瓶中水的體積，能粗略測得空氣中氧氣的含量．
【問題提出】有實驗資料表明：燃燒過程中當氧氣體積分數低于7% 時，紅磷就無法繼續燃燒，因此通過上述實驗，測置結果與理論值誤差較大．
【實驗改進】
Ⅰ．根據鐵在空氣中生鎊的原理設計圖2實驗裝置，再次測定空氣中氧氣含量．裝置中飽和食鹽水、活性炭會加速鐵生銹．
Ⅱ．測得實驗數據如表

測量項目	實驗前	實驗后
	燒杯中水的體積	燒杯中剩余水的體積	集氣瓶（扣除內容物）和導管的容積
體積/mL	80.0	54.5	126.0

（3）【交流表達】
鐵生銹過程發生復雜的化學反應，首先是鐵與氧氣、水反應生成氫氧化亞鐵[Fe（OH）2]，寫出該反應的文字表達式 ．
（4）根據表數據計算，改進實驗后測得的空氣中氧氣的體積分數是（計算結果精確到0.1%）．
（5）從實驗原理角度分析，改進后的實驗結果比前者準確度更髙的原因是：
①；
② ．

Answer 1

【答案】
（1）紅磷+氧氣 五氧化二磷
（2）氣壓
（3）鐵+水+氧氣→氫氧化亞鐵
（4）20.2%
（5）鐵的緩慢氧化使集氣瓶中的氧氣消耗更徹底，使實驗結果更準確；測量時考慮到導管容積和扣除內容物后的集氣瓶容積，使實驗結果更準確
【解析】解：（1）根據磷燃燒生成五氧化二磷，可知反應物、生成物，反應條件故其文字表達式為：紅磷+氧氣 五氧化二磷；（2）紅磷燃燒消耗氧氣，使瓶內的氣壓變小，水倒吸，故填：氣壓；（3）【交流表達】：根據鐵與氧氣、水反應生成氫氧化亞鐵[Fe（OH）2]，可知反應物、生成物，故其文字表達式為：鐵+水+氧氣→氫氧化亞鐵；（4）根據反應前后燒杯內水的體積變化可以看出，消耗的氧氣的體積是：80﹣54.5=25.5mL，故氧氣的體積分數為： ×100%，故填：20.2%；（5）使用鐵的緩慢氧化消耗氧氣，使氧氣消耗的更為徹底，實驗結果更準確，測量時考慮導管容積和扣除內容物后的集氣瓶的體積，使實驗結果更為準確，故填：鐵的緩慢氧化使集氣瓶中的氧氣消耗更為徹底，使實驗結果更準確；測量時考慮到導管容積和扣除內容物后的集氣瓶容積，使實驗結果更準確．故答案為：【實驗回顧】（1）紅磷+氧氣 五氧化二磷；（2）氣壓；（3）【交流表達】鐵+水+氧氣→氫氧化亞鐵；（4）20.2%；（5）①鐵的緩慢氧化使集氣瓶中的氧氣消耗更徹底，使實驗結果更準確．②測量時考慮到導管容積和扣除內容物后的集氣瓶容積，使實驗結果更準確
根據已有的空氣中氧氣含量的測定原理進行分析解答，磷燃燒生成五氧化二磷；氣體被消耗，壓強變小，故會產生水倒吸的現象；根據鐵生銹的知識進行分析解答即可．