Question

3．暖寶寶貼（主要成分為鐵粉、木炭、食鹽）的熱量來源于鐵粉與氧氣的氧化反應(yīng)，小濤同學(xué)設(shè)計(jì)使用暖寶寶貼來測定空氣中氧氣的含量，實(shí)驗(yàn)開始前的裝置如圖1所示，實(shí)驗(yàn)后從量筒中流入玻璃瓶（容積為250mL）中的水的體積為45mL（鐵粉生銹消耗的水忽略不計(jì)）

（1）下列說法錯(cuò)誤的是B
A．實(shí)驗(yàn)前必須檢查裝置的氣密性
B．通過本次實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)測得空氣中氧氣的體積分?jǐn)?shù)為18%
C．若實(shí)驗(yàn)測得空氣中氧氣體積分?jǐn)?shù)偏低，可能是暖寶寶貼的使用數(shù)量不足
D．必須等溫度計(jì)的讀數(shù)恢復(fù)至實(shí)驗(yàn)前的溫度后才能記錄量筒內(nèi)剩余水的體積
（2）該實(shí)驗(yàn)中量筒中水的作用是量筒內(nèi)的水減少的體積即為被消耗的氧氣的體積，使得測定結(jié)果更為準(zhǔn)確．
（3）如果用如圖2實(shí)驗(yàn)測定空氣中氧氣含量，你認(rèn)為是否能夠成功能成功，原因是紅磷燃燒會消耗空氣中的氧氣，且反應(yīng)后的生成物是固體．

Answer 1

分析 （1）測定空氣中氧氣含量的實(shí)驗(yàn)原理是：藥品消耗消耗了瓶內(nèi)的氧氣，生成的是固體，使瓶內(nèi)壓強(qiáng)減小，在外界大氣壓的作用下水被壓進(jìn)集氣瓶，進(jìn)入水的體積就是集氣瓶內(nèi)原來氧氣的體積．保證本實(shí)驗(yàn)成功的關(guān)鍵是：①裝置氣密性好；②藥品要足量；③要冷卻至室溫再讀數(shù)等，本題結(jié)合紅磷測定氧氣的原理分析即可；
（2）根據(jù)量筒內(nèi)減少的水的體積來分析空氣中氧氣的含量；
（3）根據(jù)測定空氣中氧氣含量的原理來分析．

解答 解：
（1）A．如果裝置漏氣，會使進(jìn)入的水偏少，測定的結(jié)果偏小，實(shí)驗(yàn)前必須檢查裝置的氣密性，故正確；
B．鐵生銹消耗氧氣，使裝置內(nèi)的氣壓減小，進(jìn)入水的體積就是消耗氧氣的體積，集氣瓶內(nèi)空氣的體積是（250-20）mL=230ml，進(jìn)入水的體積是45mL，即氧氣的體積是45mL，因此氧氣的體積分?jǐn)?shù)=$\frac{45mL}{230mL}$≈19.6%，故錯(cuò)誤；
C、發(fā)熱劑的量必須足量，因?yàn)橹挥凶懔康陌l(fā)熱劑才能把氧氣消耗完，使結(jié)果準(zhǔn)確，若實(shí)驗(yàn)測得空氣中氧氣體積分?jǐn)?shù)偏低，可能是暖寶寶貼的使用數(shù)量不足，故正確；
D、必須等溫度計(jì)的讀數(shù)恢復(fù)至實(shí)驗(yàn)前的溫度后才能記錄量筒內(nèi)剩余水的體積，使結(jié)果準(zhǔn)確，故正確．
答案：B．
（2）實(shí)驗(yàn)結(jié)束后，溫度冷卻至室溫，量筒內(nèi)的水減少的體積即為集氣瓶內(nèi)所被消耗的氧氣的體積，測定結(jié)果更為準(zhǔn)確；故填：量筒內(nèi)的水減少的體積即為被消耗的氧氣的體積，使得測定結(jié)果更為準(zhǔn)確；
（3）紅磷燃燒會消耗空氣中的氧氣，且生成物是五氧化二磷固體，所以可以用足量的紅磷燃燒來測定空氣中氧氣的含量；故填：能成功；紅磷燃燒會消耗空氣中的氧氣，且反應(yīng)后的生成物是固體．

點(diǎn)評 本題考查了空氣中氧氣含量的測定，結(jié)合紅磷測定的原理進(jìn)行分析，要注意測定原理、實(shí)驗(yàn)關(guān)鍵、現(xiàn)象和結(jié)論、裝置的評價(jià)和改進(jìn)等，能夠考查學(xué)生的知識遷移能力．