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）写出红磷燃烧的符号表达式: ____________________。

（2）实验原理：由于红磷燃烧消耗空气中的氧气，使瓶内减小，烧杯中水倒吸到集气瓶。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图2实验装置，再次测定空气中氧气含量。装置中饱和食盐水、活性炭会加速铁生锈。

Ⅱ．测得实验数据如表

【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，写出该反应的符号表达式:__________________________。

（2）根据如表数据计算，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%）

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

（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】 Fe+ O2+H2O→Fe(OH)2 20.2% 铁的缓慢氧化使集气瓶中的氧气消耗更彻底，使实验结果更准确 测量时考虑到导管容积和扣除内容物后的集气瓶容积，使实验结果更准确

【解析】【实验回顾】(1)磷燃烧生成五氧化二磷，符号表达式为： ；

【交流表达】(1)铁与氧气、水反应生成氢氧化亚铁，该反应的符号表达式：；(2)根据反应前后烧杯内水的体积变化可以看出，消耗的氧气的体积是： ，故氧气的体积分数为： ；(3) 改进后的实验结果比前者准确度更高的原因是：使用铁的缓慢氧化消耗氧气，使氧气消耗的更为彻底，实验结果更准确，测量时考虑导管容积和扣除内容物后的集气瓶的体积，使实验结果更为准确。