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1.

某兴趣小组开展“测定密闭容器中氧气的体积分数”的探究实验。

   

【实验步骤】

实验1：按图1所示装置，用红磷燃烧的方法测定空气中氧气的体积分数。

实验2：按图2所示装置，在集气瓶内壁用水均匀涂附铁粉除氧剂（其中辅助成分不干扰实验），利用铁锈蚀原理测定空气中氧气的体积分数。

【实验现象】

（1）实验1中，红磷燃烧的主要现象是，该反应的文字表达式为。

【拓展延伸】实验小组同学将足量白磷放在集气瓶中，白磷能发生缓慢氧化从而消耗氧气，并用压强传感器测定瓶中压强的变化，根据压强的变化来计算空气中氧气的含量，实验装置及数据采集如图。（相同条件下，气体的压强与气体所占的体积成正比。）

   

（2）在开始200s内压强增大，增大的原因是。
（3）用如图所示数据计算，用这种方法测得的空气中氧气的体积分数是%（结果精确到0.1%）。
【考点】
测定空气中的氧气含量; 金属锈蚀的条件及其防护;
【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。
实验探究题 容易
2. 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。
实验探究题 容易
3.

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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