[题目]用来测定空气成分的方法很多.如下图所示的是小芳同学用红磷在空气中燃烧的测定方法.实验过程是:第一步:将集气瓶容积划分为五等份.并做好标记.第二步:点燃燃烧匙内的红磷.伸入集气瓶中并把塞子塞紧.第三步:待红磷熄灭并冷却后.打开弹簧夹.发现水被吸入集气瓶中.进入集气瓶中水的体积约为集气瓶总容积的1/5.请回答下列问题:(1)上面的� 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

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【题目】（7分）用来测定空气成分的方法很多。如下图所示的是小芳同学用红磷在空气中燃烧的测定方法。实验过程是：

第一步：将集气瓶容积划分为五等份，并做好标记。

第二步：点燃燃烧匙内的红磷，伸入集气瓶中并把塞子塞紧。

第三步：待红磷熄灭并冷却后，打开弹簧夹，发现水被吸入集气瓶中，进入集气瓶中水的体积约为集气瓶总容积的1/5。

请回答下列问题：

（1）上面的实验同时证明了氮气有___________的化学性质。（答一点即可）

（2）实验完毕，若进入集气瓶中水的体积不到总容积的1/5，你认为导致这一结果的原因可能是________________________：_________________________。（答两点即可）

【问题提出】有实验资料表明：此实验因为设计缺陷，在操作规范的情况下也常常测出氧气的含量会大于1/5

（3）小包同学设想用其他物质代替红磷进行实验（装置不变），则下列因素不会影响实验结果的是（填字母标号）：_________

A．替代物能否和氧气反应 B．替代物的用量

C．替代物能否溶于水 D．生成物的状态

【实验改进】

Ⅰ. 根据铁在空气中生锈的原理设计图实验装置，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.测定实验数据如表4

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】

（4）铁生锈过程发生复杂的化学反应，首先是铁与氧气、水反应生成氢氧化铁[Fe(OH)2]，写出该反应的化学方程式。

（5）根据表4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%）。

（6）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：_________________________；（写一点）

【答案】（1）不支持燃烧；（2）红磷的量不足，瓶内氧气为耗尽；瓶塞未塞紧，外界空气进入集气瓶；（3） C；（4）4Fe+3O2+6H2O=4Fe(OH)3 （5）20.2% （6）装置始终密封，外界空气不能进入集气瓶。

【解析】

试题分析：（1）根据空气中氧气含量的测定实验，证明了氮气有不燃烧也不支持燃烧的化学性质。（2）在试验中如果红磷的量不足，瓶内氧气为耗尽；瓶塞未塞紧，外界空气进入集气瓶，都会造成集气瓶中进水的体积小于五分之一；（3）根据上小题可能造成误差的原因可知，反应物是否溶于水与实验结果无关；（4）铁生锈反应的化学方程式为4Fe+3O2+6H2O=4Fe(OH)3；（5）根据（4）题中的数据可知，进入集气瓶饱和食盐水的体积为80.0ml-54.5ml=25.5ml，整个装置的体积为126.0ml，故改进实验后测得的空气中氧气的体积分数是25.5ml/126.0ml×100%=20.2%；（6）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装置始终密封，外界空气不能进入集气瓶。

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