Question

【题目】某化学兴趣小组的同学对空气中氧气的含量测定进行再探究。

（一）甲组同学利用某脱氧剂测定空气中氧气含量，兴趣小组进行了如下实验：

使用图1装置进行实验．实验前应先进行的操作是 。

【实验过程】

步骤1：在注射器中放入足量脱氧剂粉末（体积为2mL），封闭。

步骤2：打开弹簧夹，将活塞向右拉至一定距离，关闭弹簧夹。

步骤3：不断轻轻晃动注射器，至活塞位置不再发生变化。

【数据处理】

（1）实验中需要记录的数据是：① 。

②反应后注射器活塞进入后显示剩余气体的体积。

（2）上述实验测定过程至少需要重复两次，其目的是 。

【实验对比】

实验室常通过燃烧红磷法测定空气中氧气的含量（装置如图2）。步骤如下：

（1）用弹簧夹夹紧橡皮管；

（2）点燃燃烧匙内的红磷，立即伸入瓶中并塞紧瓶塞。

（3） 。

（4）观察并记录水面的变化情况。

多次实验发现，集气瓶内上升的水面始终小于瓶内原有空气体积的。

【拓展研究】查阅资料得知，当空气中氧气的体积分数降至约为7%以下时，红磷不再燃烧．由此可知，燃烧红磷法测定结果不够准确。

【实验评价】与燃烧红磷法相比，脱氧剂法测定空气中氧气含量的优点是 。

（二）乙组同学利用装置进行镁条在空气中燃烧的实验，燃烧、冷却后打开止水夹，进入集气瓶中水的体积约占集气瓶容积的70％。

（1）如图中A仪器的名称是____________。

（2）如果镁条只和空气中的氧气反应，则进入集气瓶中水的体积最多不超过其容积的 ％。现进入集气瓶中水的体积约为其容积的70％，根据空气的组成可推出减少的气体中有 。

【查阅资料】镁条在空气中燃烧，能与氧气反应产物为氧化镁（MgO）固体,也能与氮气反应产物为氮化镁（Mg3N2）固体。

（3）现有24g镁条，在空气中完全燃烧后，生成物的质量应在 （填数值范围）之间。

（请写出计算过程）

Answer 1

【答案】（一）检查装置的气密性 ．

【数据处理】（1）注射器中原来的空气的体积（2）使测量的结果更准确（或者避免实验的偶然性）

【实验对比】（3）燃烧结束，冷却至室温。

【实验评价】不受氧气含量多少的影响，能充分消耗所有氧气，使结果更准确。

（二）（1）烧杯（2）21，氧气和氮气（3）33.3g--40g

【解析】

试题分析：（一）实验前应先进行的操作是检查装置的气密性；（1）注射器中原来的空气的体积（2）使测量的结果更准确（或者避免实验的偶然性）

【实验对比】（3）燃烧结束，冷却至室温。

【实验评价】不受氧气含量多少的影响，能充分消耗所有氧气，使结果更准确。

（二）（1）烧杯（2）氧气约占空气体积分数的21%，而氮气占78%，从而可判断只消耗氧气时，气体减少原体积的21%；而气体减少达70%时，大部分气体被消耗，说明减少的气体已不完全为氧气了，还应消耗了占空气78%的部分氮气；（3）设24g镁分别与氧气、氮气反应生成的氧化镁、氮化镁的质量分别为X、Y，2Mg~~2MgO 3Mg~~Mg3N2

48 80 72 100

24g X 24g Y

X=40g；Y=33.3g

由计算可知，24g镁在空气中完全燃烧后，生成物的质量大于33.3g，小于40g．33.3g--40g