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图：

下列说法正确的是_____（多选，填字母）

A 该反应为化合反应

B 1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 200mL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白磷，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 使氧气完全反应 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% 铁丝在空气中不能燃烧 铁+氧气四氧化三铁

【解析】

[你知道吗]

A．该反应为分解反应，该选项说法不正确；

B．1 个氧分子是由 2 个氧原子构成的，该选项说法正确；

C．氧化汞分解过程中，原子的个数没有发生改变，该选项说法正确；

D．氧化汞分解过程中，分子的种类发生改变，该选项说法不正确。

故填：BC。

[实验回顾]

红磷燃烧生成五氧化二磷，反应的文字表达式：磷+氧气五氧化二磷，实验中加入足量红磷的目的是使氧气完全反应。

故填：磷+氧气五氧化二磷；使氧气完全反应。

[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吸收白烟作用。还起到液封导管、缓冲瓶内压强作用。

故填：液封导管；缓冲瓶内压强。

（2）如果白磷停止燃烧时立即记录量筒内剩余水的体积，会导致进入集气瓶中的水的体积偏小，则会导致测定的空气中氧气含量偏小。

故填：偏小。

[定量研究]

（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20mL﹣2mL＝18mL；

开始体积增大的原因：白磷燃烧放热，使瓶内压强变大。

故填：18；白磷燃烧放热，使瓶内压强变大。

（2）测得的空气中氧气的体积分数：×100%＝20%，

故填：20%。

[交流反思]

同学们一致反对，理由是铁丝在空气中不能燃烧；

铁丝在氧气中燃烧生成四氧化三铁，反应的文字表达式：铁+氧气四氧化三铁。

故填：铁丝在空气中不能燃烧；铁+氧气四氧化三铁。