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1.

某实验小组用图1所示装置测定空气中氧气的含量。

【实验原理】

（1）利用红磷燃烧消耗瓶内氧气，导致瓶内气压减小，水进入集气瓶，进入瓶内的水的体积即为空气中氧气的体积。红磷燃烧的文字表达式为。

【实验过程】

用弹簧夹夹紧橡皮管；

点燃燃烧匙内的红磷，立即伸入瓶中并塞紧瓶塞；

（2）等，打开弹簧夹；

观察并记录水面的变化情况。

【实验结果】

多次实验发现集气瓶内上升的水面始终低于预想的高度。

【查阅资料】当空气中氧气的体积分数降至约为7%以下时，红磷不再燃烧。由此可知，燃烧红磷法测定结果不够准确。

【改进实验】

使用暖宝宝贴来测定空气中氧气的含量，暖宝宝贴（主要成分为铁粉、木炭、食盐）的热量来源于铁粉与氧气的氧化反应。实验开始前的装置如图2所示，实验后从量筒中流入玻璃瓶（容积为250mL）中的水的体积为45mL。

（3）通过本次实验数据测得空气中氧气的体积分数为。

【实验评价】

（4）与燃烧红磷法相比，用脱氧剂法测定空气中氧气含量的优点有。

【考点】
测定空气中的氧气含量; 化学实验方案设计与评价;
【答案】

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1.

化学兴趣小组对空气中氧气的含量进行测定：

实验一：用如图两套装置进行实验，回答下列问题：

（1）检查图Ⅰ装置气密性的方法是先连接好仪器，打开弹簧夹，将导管放入水中，接下来的操作是，若观察到水中导管口有气泡冒出，说明气密性好。红磷燃烧时，反应的文字表达式为。

（2）图Ⅱ实验时，打开弹簧夹，然后对红磷加热使其燃烧，待试管冷却后，注射器活塞将停留在15mL刻度(填“左”或“右”)侧。

（3）图Ⅱ装置和图Ⅰ装置对比，其优点是(写一条)。

实验二：为了准确测定空气中氧气的含量，用气体压力传感器检测图1实验中密闭体系内的气压变化，并以曲线形式显示出来，如图2.

（4）图2中CD段气压减小的原因是。
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2.

同学们设计了以下实验方案，以测定空气中氧气的含量。请根据下列提示，补全实验内容：

实验方法：图1所示装置可用于测定空气中氧气的含量，图2为测得实验过程中集气瓶内气体压强与时间的关系图(p0是集气瓶内初始气体压强)。

（1）实验原理：(用符号表达式表示)。

（2）实验现象：图1中冷却至室温打开止水夹后的现象为。

（3）实验结论：。

【问题与交流】

（4）①集气瓶中气体压强瞬间变大的原因是。

②该实验成功的关键是(写一点)。
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3. 化学兴趣小组的同学利用图1装置测定空气中氧气含量，发现有白烟生成，冷却至室温后，打开止水夹，发现进水体积大于集气瓶内空气总体积的。同学们对白烟的成分和误差的原因产生了兴趣，开启了探究学习之旅。

   

活动一：了解白烟的成分

【查阅资料】白烟是红磷在氧气中燃烧生成的五氧化二磷。五氧化二磷极易吸水，不燃烧，溶于水产生大量热并生成磷酸，有腐蚀性。五氧化二磷会刺激黏膜，对皮肤有刺激和灼烧作用（组织脱水）。

【实验回顾】（1）图1中，红磷燃烧反应的文字表达式为，集气瓶中水的作用是降温和，进行该实验时要注意。

（2）请写出检查图1装置气密性的方法。

活动二：寻找产生误差的原因

【交流讨论】图1装置冷却至室温后，打开止水夹，进入集气瓶中水的体积大于集气瓶内剩余体积的 ， 可能的原因是。

【查阅资料】白磷的化学性质和红磷相似，但是温度达到40℃时就可以在空气中燃烧；硫酸铜溶液能与白磷反应，从而化解白磷的毒性。

【设计实验】同学们设计图2装置，重新测定空气中氧气含量。

Ⅰ.检查装置气密性后，按图2所示装入药品。

Ⅱ.将锥形瓶底部放入（选填“热”或“冷”）水中。

Ⅲ，燃烧结束，待锥形瓶冷却至室温，打开弹簧夹，此时注射器里的硫酸铜溶液自动注入锥形瓶中。

【反思评价】

（1）步骤Ⅱ中锥形瓶中的现象是。

（2）步骤Ⅲ中注射器中的液体还剩约 mL时会停止流下。
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