Question

【题目】空气中氧气含量测定的再认识。

（实验回顾）如图是实验室用红磷燃烧来粗略测定空气中氧气含量的装置。

（1）写出红磷燃烧的化学式方程式：______________。

（2）实验原理：由于红磷燃烧消耗空气中的氧气使瓶内气体___________减小，烧杯中水倒吸到集气瓶中。若装置的气密性良好，操作规范，用量筒测量进入瓶中水的体积，能粗略测得空气中氧气的含量。

（问题提出）有实验资料表明：燃烧过程中当氧气体积分数低于7%时，红磷就无法继续燃烧，因此通过上述实验，测量结果与理论值误差较大。

（实验改进）

Ⅰ根据铁在空气中生锈的原理，设计如图实验装置，再次测定空气中氧气含量。

（说明：装置中饱和食盐水、活性炭会加速铁生锈。）

II．测得实验数据如下表。

测量项目	实验前	实验后
	烧杯中水的体积	烧杯中剩余水的体积	集气瓶（扣除内容物）和导管的容积
体积/mL	80.0	54.5	126.0

（交流表达）

（1）铁生锈过程发生复杂的化学反应，首先是铁与氧气、水反应生成氢氧化亚铁[Fe(OH)2]，化学方程式为______，计算氢氧化亚铁[Fe(OH)2]的相对分子质量Mr [Fe(OH)2] =_______。

（2）根据上表数据进行计算，改进实验后测得的空气中氧气的体积分数是______(计算结果精确到0.1%)。

（3）从实验原理角度分析，改进后的实验结果比前者准确度更高的原因是：①______；②______。

Answer 1

【答案】4P+5O22P2O5 压强 2Fe+2H2O+O2=2Fe(OH)2 90 20.2% 铁的缓慢氧化使集气瓶中的氧气消耗更彻底 测量时考虑到导管容积和扣除内容物后的集气瓶容积

【解析】

[实验回顾]
（1）红磷燃烧生成五氧化二磷，反应的化学方程式为：4P+5O22P2O5。故填：4P+5O22P2O5。

（2）实验原理：由于红磷燃烧消耗空气中的氧气使瓶内气体的压强减小，烧杯中水倒吸到集气瓶中．若装置的气密性良好，操作规范，用量筒测量进入瓶中水的体积，能粗略测得空气中氧气的含量。故填：压强。

[交流表达]

（1）铁生锈过程发生复杂的化学反应，首先是铁与氧气、水反应生成氢氧化亚铁[Fe(OH)2]，该反应的化学方程式为：2Fe+2H2O+O2=2Fe(OH)2；氢氧化亚铁[Fe(OH)2]的相对分子质量Mr[Fe(OH)2]=56+（16+1）×2=90。故填：2Fe+2H2O+O2=2Fe(OH)2；90。
（2）改进实验后测得的空气中氧气的体积分数是： 故填：20.2%。
（3）从实验原理角度分析，改进后的实验结果比前者准确度更高的原因是：铁的缓慢氧化使集气瓶中的氧气消耗更彻底，测量时考虑到导管容积和扣除内容物后的集气瓶容积。故填：铁的缓慢氧化使集气瓶中的氧气消耗更彻底；测量时考虑到导管容积和扣除内容物后的集气瓶容积。