Question

【题目】有关物质组成及化学规律的发现对化学的发展做出了重要贡献。

（你知道吗）二百多年前，法国化学家拉瓦锡用定量的方法研究空气成分，其中一项实验是加热红色氧化汞粉末得到汞和氧气（图 1），该反应的微观示意图如下：

下列说法正确的是_____________（多选，填字母）

A该反应为化合反应

B1 个氧分子是由 2 个氧原子构成的

C氧化汞分解过程中，原子的个数没有发生改变

D氧化汞分解过程中，分子的种类没有发生改变

（实验回顾）实验室常用图 2所示的方法测定空气中氧气的含量。写出红磷燃烧的文字表达式____________，实验中加入足量红磷的目的是_____________。

（实验探究）同学们发现利用图 2装置进行实验时，在集气瓶外点燃红磷，一方面会造成空气污染，另一方面伸进集气瓶速度慢了会影响测定结果。他们查阅资料发现白磷40°即可燃烧，燃烧产物与红磷相同。于是改进装置（图 3）重新探究。先在容积为 2000mL的集气瓶里装进 50mL的水，再在量筒内装入 100mL的水，然后按图3连好仪器，按下热的玻璃棒，白磷立即被点燃。

（1）集气瓶里预先装进的水，在实验过程中除了能够吸收白烟作用。还起到____________、_____________________________作用。

（2）如果白磷停止燃烧时立即记录量筒内剩余水的体积，则会导致测定的空气中氧气含量结果___________（填“偏大”、“偏小”或“不变”）。

（定量研究）某校化学兴趣小组的同学设计了如图4所示的装置进行空气中氧气含量实验的探究：实验前注射器中有20mL氮气，100mL集气瓶中加入10mL水。实验数据记录如下：

时间/min	0	1	2	3	4	5	6	7	8	9	10
注射器读数/mL	20.0	34.0	40.0	30.0	25.6	18.0	12.5	8.6	4.8	2.0	2.0

（1）根据以上实验过程和数据综合分析，集气瓶内空气中氧气的体积是___________mL；开始体积增大的原因是_______________。

（2）根据题中数据计算测得的空气中氧气的体积分数__________。

（交流反思）小明同学提出了能否用铁丝燃烧代替上述实验中的红磷，同学们一致反对，理由是_______________，写出铁丝在氧气中燃烧的文字表达式_________________。

Answer 1

【答案】BC 磷+氧气五氧化二磷 使瓶内的氧气充分反应（合理即可） 液封导管 缓冲瓶内压强 偏小 18 红磷燃烧放热，使瓶内压强变大 20% 铁丝在空气中不会燃烧 铁+氧气四氧化三铁

【解析】

你知道吗：

A 该反应是由一种物质生成两种物质，属于分解反应，故A错误；

B 由微粒结构示意图可知，1个氧分子是由2个氧原子构成的，故B正确；

C 由微观反应示意图可知，氧化汞分解过程中，原子的个数没有发生改变，故C 正确；

D 由微观反应示意图可知，氧化汞分解过程中，分子的种类发生了改变，故D错误。故选BC；

实验回顾：

磷与氧气在点燃的条件下反应生成五氧化二磷，反应的文字表达式为：磷+氧气五氧化二磷；为了将使瓶内的氧气充分反应，所以实验中的红磷必须足量；

实验探究：

（1）集气瓶里预先装进的水，在实验过程中除了能够缓冲瓶内压强和液封导管的作用等；

（2）如果白磷停止燃烧时立即记录量筒内剩余水的体积，由于温度过高而导致进入集气瓶中的水偏少，从而导致测定结果偏小；

定量研究：

（1）根据以上实验过程和数据综合分析，红磷燃烧消耗了20mL-2mL=18mL氧气，集气瓶内空气中氧气的体积是18mL；开始体积增大的原因是红磷燃烧放热，使瓶内压强变大；

（2）空气中氧气的体积分数=；

交流反思：

小明同学提出了能否用铁丝燃烧代替上述实验中的红磷，同学们一致反对，理由是铁丝在空气中不会燃烧，铁丝在氧气中燃烧生成四氧化三铁，反应的文字表达式为：铁+氧气四氧化三铁。