Question

【題目】有關物質組成及化學規律的發現對化學的發展做出了重要貢獻。

(1)法國化學家拉瓦錫為化學學科的發展做出了巨大貢獻，下列有關發現與他有密切關系的是_______。

A．空氣的組成 B．元素周期律

C．質量守恒定律 D．原子的結構

(2)【實驗回顧】如圖所示裝置可用于粗略測定空氣中氧氣含量。

①集氣瓶內加入少量水的作用是___________ ；

②紅磷燃燒結束后，冷卻至室溫，打開彈簧夾，水能進入集氣瓶中的原因是________；

【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，測定結果與理論值誤差較大。

【實驗改進】

Ⅰ．根據鐵在空氣中生銹(鐵與氧氣、水發生緩慢氧化生成鐵銹)的原理設計了圖12所示的實驗裝置，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	49.0	150.0

【交流表達】

(3)根據表中數據計算，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%)。

(4)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____________。

【查閱資料】鎂條除了和氧氣反應，還可以和氮氣、二氧化碳發生反應。

【問題拓展】鎂條能在空氣中燃燒，鎂與氧氣反應的化學方程式為________。探究空氣中氧氣含量的實驗中(見圖11)，若將燃燒匙中的藥品換成鎂粉，其它操作均正確，實驗結束后，測量得到的結果____________(填“偏大”、“偏小”或“無影響”)。

Answer 1

【答案】 AC 吸收五氧化二磷、加速降溫 紅磷與氧氣反應生成五氧化二磷固體，瓶內氧氣被消耗，壓強降低，冷卻后打開彈簧夾，水被吸入集氣瓶中 20.7% 測量時考慮到導管容積和扣除內容物的體積，使實驗結果更準確 2Mg+O22MgO 偏大

【解析】（1）法國的化學家拉瓦錫得出了空氣是由氮氣和氧氣組成的結論，拉瓦錫對氧氣進行研究.他發現燃燒時增加的質量恰好是氧氣減少的質量得出了質量守恒定律，選AC。（2）①集氣瓶內加入少量水的作用是吸收五氧化二磷、加速降溫；②在測定空氣中氧氣的含量時，紅磷與氧氣反應生成五氧化二磷固體，瓶內氧氣被消耗，壓強降低，冷卻后打開彈簧夾，水被吸入集氣瓶中；(3)由表可知，進入瓶中的水的體積為80ml-41ml=39ml，瓶中反應后空氣的體積為150ml，所以空氣中氧氣的體積分數=39ml（150ml+39ml）%=20.6%；（4）②改進后的實驗測量時考慮到導管容積和扣除內容物的體積，使實驗結果更準確；鎂與氧氣反應的化學方程式為2Mg+O2點燃2MgO；當用鎂代替后，由于鎂不僅可以與空氣中的氧氣反應，而且與空氣中的氮氣和二氧化碳反應，使瓶中耗掉的氣體量增加，故測量結果偏大。