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，使瓶內氣體的_____減小，燒杯中水倒吸到集氣瓶。

（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，測定結果與理論值往往相差較大。

（實驗改進）

Ⅰ．甲同學根據鐵在空氣中生銹的原理設計圖2實驗裝置，再次測定空氣中氧氣含量（裝置中裝鐵粉的紙袋浸有濃食鹽水，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

（交流表達）

（1）根據表中數據計算，改進后測得空氣中氧氣的體積分數是_____（結果精確到0.1%）。

（2）從實驗原理角度分析，圖2的實驗結果比圖1準確度更髙的主要原因是：_____、_____。

（實驗反思）許多同學用改進前圖1裝置得出的結論卻也與理論值相差較大，其主要原因是：_____。

Answer 1

【答案】磷+氧氣五氧化二磷 壓強 20.2% 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 空氣中點燃紅磷后伸入集氣瓶時，瓶內部分空氣受熱逸出

【解析】

[實驗回顧]

（1）紅磷與空氣中的氧氣在點燃的條件下反應生成五氧化二磷，，該反應的文字表達式為：磷+氧氣五氧化二磷。

（2）測定空氣中氧氣含量的實驗原理是利用紅磷燃燒耗盡空氣中的氧氣，使瓶內氣壓降低，燒杯中水倒吸到集氣瓶中。

[交流表達]

（1）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%≈20.2%，故填：20.2%；
（2）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．

[實驗反思]

用改進前圖1裝置得出的結論卻也與理論值相差不大，其主要原因是空氣中點燃紅磷后伸入集氣瓶時，瓶內部分空氣受熱逸出。