Question

【题目】贵阳某校探究小组对空气中氧气含量的测定进行了如下实验探究。

将数显设备、三种传感器（气体压强、温度、氧气浓度）和其它装置按图1连接，装置气密性良好。实验开始，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。各传感器测得的数据如图2所示，横坐标为时间，纵坐标表示该段时间内气体压强、温度、氧气浓度对应的变化情况。

（1）写出红磷燃烧的化学方程式：_____。

（2）根据图2中压强变化曲线，bc段压强升高的原因是_____。实验结束打开活塞的过程中，压强曲线中对应的线段是_____。

（3）图2中X曲线表示的是_____（填“温度”或“氧气浓度”）变化情况。

（4）实验结束测得装置内氧气浓度为8.85%后改用足量白磷实验测得氧气浓度为3.21%，而拉瓦锡采用汞作为消耗氧气的反应物，结果发现实验后氧气的浓度几乎为0%。

①若采用教材装置测定空气中氧气含量时，改用白磷能使测定结果较准确的原因是_____。

②请从优缺点两方面评价拉瓦锡测定空气中氧气的含量与课本采用的红磷测定空气中氧气含量的方案

拉瓦锡实验优点：_____、拉瓦锡实验不足_____；

课本实验优点：_____、课本实验不足_____。

Answer 1

【答案】 红磷燃烧放热，使装置内气体受热膨胀，压强变大 de 温度 足量的白磷燃烧消耗的氧气的更多 能将密闭装置内空气中的氧气几乎耗尽 汞蒸气有毒，可能造成污染或伤害人体 产物为无毒固体五氧化二磷，实验较为环保 不能将瓶内氧气完全消耗

【解析】

（1）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：；

（2）红磷燃烧放热，使装置内气体受热膨胀，压强变大，所以bc段压强升高；由于红磷燃烧消耗了氧气造成装置内的压强减小，但实验结束打开活塞的过程中，压强又变大，恢复到反应前的压强；故填：红磷燃烧放热，使装置内气体受热膨胀，压强变大；de；

（3）图2中X曲线随着反应的进行慢慢变大，反应结束后，又慢慢变小，最后恢复至反应前的水平，所以这条曲线表示的是温度；若是氧气的浓度就会越来越小；故填：温度；

（4）①足量的白磷燃烧消耗的氧气的更多，所以采用教材装置测定空气中氧气含量时，改用白磷能使测定结果较准确；故填：足量的白磷燃烧消耗的氧气的更多；

②拉瓦锡实验优点：能将密闭装置内空气中的氧气几乎耗尽；

拉瓦锡实验不足：汞蒸气有毒，可能造成污染或伤害人体；

课本实验优点：产物为无毒固体五氧化二磷，实验较为环保；

课本实验不足：不能将瓶内氧气完全消耗。