17.空氣中氧氣含量測定的再認識.
【查閱資料】
1.白磷的著火點是40℃,紅磷的著火點是240℃,兩種物質的燃燒產物五氧化二磷是白色固體.
2、銅與氧氣在加熱的條件下生成黑色固體氧化銅.
3、二氧化碳能被氫氧化鈉溶液吸收
【經典賞析】教材中介紹了拉瓦錫用定量的方法研究了空氣的成分(實驗裝置如圖1).該實驗中選擇使用汞的優點B、C、D.
A.實驗過程中沒有污染 B.在汞槽中起到液封作用
C.生成的暗紅色固體加熱分解又能得到汞和氧氣 D.能將密閉裝置內空氣中的氧氣耗盡

【實驗回顧】實驗室常用紅磷燃燒的方法測定空氣中氧氣的含量(裝置如圖2),某化學興趣小組的同學按照課本的實驗裝置做“測定空氣中氧氣的體積分數”實驗(圖1),但測出的氧氣體積分數明顯偏小.請你參與探究:
【提出問題】
造成誤差的原因是什么?如何改進課本實驗裝置?
【猜想】
甲同學:可能燒杯中的水倒流結束后,導氣管內有部分水滯留,影響實驗的準確性;
乙同學:可能是瓶內殘留氣體中還有氧氣的緣故;你還能做的猜想是紅磷量不足,裝置漏氣,裝置未冷卻至室溫就打開彈簧夾等(寫一點即可).
【交流與討論】
(1)集氣瓶中預先裝少量水的作用是吸收熱量,使集氣瓶內的溫度迅速冷卻到室溫;
(2)丙同學認為,用木炭代替紅磷也能完成圖2的實驗,但事先要在集氣瓶中放入一定量的氫氧化鈉溶液或石灰水;
【探究與反思】
為驗證乙同學的猜想,將銅粉在殘余氣體中加熱,觀察到銅粉變黑,所以乙同學的猜想正確(選填“合理”或“不合理”)
(2)大家采用改進的實驗裝置(圖3)進行實驗(左邊玻璃管上面的空氣平均分成了5 等份,并標刻度線),待玻璃管冷卻、管內白色的煙幕消失,同時能觀察到左邊玻璃管中水上升到1刻度線(左邊玻璃管中水上升了玻璃管中空氣體積的$\frac{1}{5}$等,得到了較準確的數據,但又意外發現左玻璃管內壁上端附著白色固體.左玻璃管上端的白色固體主要成分可能是白磷或者五氧化二磷.