[题目]“空气中氧气含量测定再研究.(1)1774 年,法国化学家通过用金属汞在空气中加热生成氧化汞等实验,第一次明确得出空气是由氧气和氮气组成的结论.(2)如图1微观示意图可表示汞与氧气反应的过程,请在方框内画出正确的图示. 实验室常用红磷燃烧的方法测定空气中氧气的含量装置如图,理论上实验成功时的现象是 ,反应的化学方� 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

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【题目】“空气中氧气含量测定”再研究。

（回顾历史）

（1）1774 年,法国化学家______通过用金属汞在空气中加热生成氧化汞等实验,第一次明确得出空气是由氧气和氮气组成的结论。

（2）如图1微观示意图可表示汞与氧气反应的过程,请在方框内画出正确的图示。______

（重温教材）实验室常用红磷燃烧的方法测定空气中氧气的含量装置如图,理论上实验成功时的现象是______,反应的化学方程式为______。实际上用该方法测得的氧气含量常常远低于理论值。

（提出问题）用红磷燃烧的方法为什么不能准确地测定空气中氧气的含量？

（进行实验）查阅资料后,学习小组进行如下实验：

（1）将数显设备电脑等、三种传感器压强、温度、浓度、测量装置反应容器为蒸馏水瓶按图2所示进行连接。

（2）测定前,打开导管活塞,向烧杯内加入适量的水,双手紧贴蒸馏水瓶外壁,观察到______,则说明装置气密性良好。

（3）打开蒸馏水瓶瓶口橡皮塞,加水并调节使蒸馏水瓶和烧杯内液面相平,关闭活塞,打开并调试好传感器和数显设备。用酒精灯将足量红磷点燃,立即将燃烧匙伸入瓶中并塞紧橡皮塞。燃烧结束,装置冷却到室温后,打开导管活塞,待瓶内液面不再上升后再向烧杯内加入一定量的水,使烧杯和瓶内的液面相平。数显设备上得到的曲线图纵坐标为浓度,横坐标为时间,压强和温度曲线仅表示该段时间内对应的变化情况如图3所示：

（数据分析）

（1）压强曲线A点表示红磷在瓶中开始燃烧,判断依据的瓶内温度升高和______。

（2）压强曲线BC段、CD段降低的原因分别是______、______。

（3）压强曲线EF段略低于OA段的原因是______。

（实验结论）用红磷燃烧的方法不能准确测定空气中氧气含量的原因是______。

【答案】拉瓦锡打开止水夹后,烧杯中的水倒吸入集气瓶中,进入的水的体积约占原空气体积的五分之一导管口有气泡冒出气压变大红磷燃烧放热,温度升高,气压变大,同时红磷燃烧消耗氧气,使气压变小,BC段氧气减少造成的气压变小强于燃烧造成的气压变大完全反应后不再放热,温度降低烧杯内液面低于蒸馏水瓶中液面红磷燃烧不能将装置中空气中的氧气耗尽

【解析】

回顾历史：

（1）拉瓦锡通过用金属汞在空气中加热生成氧化汞等实验，第一次明确得出空气是由氧气和氮气组成的结论；

（2）汞与氧气反应生成氧化汞，1个氧化汞分子是由1个汞原子和1个氧原子构成，根据化学反应中原子的种类和数目不变，反应后生成四个氧化汞分子，方框内正确的图示为：；

重温教材：

足量的红磷燃烧耗尽了装置内的氧气，因为氧气约占空气体积的五分之一，所以实验结束装置冷却至室温后，打开止水夹，观察到烧杯中的水进入集气瓶中，进入的水的体积约占原空气体积的五分之一；磷与氧气在点燃的条件下反应生成五氧化二磷，反应的化学方程式为：

进行实验：

（2）测定前，打开导管活塞，向烧杯内加入适量的水，双手紧贴蒸馏水瓶外壁，观察到导管口有气泡冒出，则说明装置气密性良好；

数据

（1）压强曲线A点表示红磷开始在集气瓶中燃烧，主要判断依据是瓶内温度升高和气压变大；

（2）红磷燃烧放热，温度升高，气压变大，同时红磷燃烧消耗氧气，使气压变小，BC段氧气减少造成的气压变小强于燃烧造成的气压变大，所以压强曲线BC段降低；

压强曲线CD段降低的原因是完全反应后不再放热，温度降低；

（3）压强曲线EF段略低于OA段是因为烧杯内液面低于蒸馏水瓶中液面；

实验结论：

用红磷燃烧的方法不能准确测定空气中氧气含量的原因是红磷燃烧不能将装置中空气中的氧气耗尽。

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