空气中氧气含量测定的再认识。某化学兴趣小组的同学，在实验室用红磷、镁条、木炭等物质代替汞对空气中氧气的含量测 定进行模拟探究。
实验一：A 组同学通过燃烧红磷法测定空气中氧气的含量，装置如（图一）所示，写出红磷燃烧的符号表达式

P+O₂

点燃

P₂O₅

P+O₂

点燃

P₂O₅

实验过程如下：
（1）用弹簧夹夹紧橡皮管；
（2）点燃燃烧匙内的红磷，观察到红磷燃烧，立即伸入瓶中并塞紧瓶塞。
（3）等装置冷却至室温后，打开弹簧夹。
（4）观察并记录水面的变化情况发现，集气瓶内上升的水面小于瓶内原有空气体积的五分之一，可能的原因是：

红磷不足、装置漏气等

红磷不足、装置漏气等

实验二：B 组同学利用镁条在空气中燃烧测定空气中氧气含量，如（图二）所示，实验结束后，待装置冷却后打开止水夹，进入集气瓶中水的体积约占集气瓶容积的 70%．根据空气 的组成推测可能的原因是

氮气参加了反应

氮气参加了反应

。

实验三：C 组”利用木炭燃烧测定空气中氧气的体积分数”（如图三），根据经验，利用上图装置测定空气中氧气含量时，能否用木炭替代？

不能

不能

（填“能”或“不能”）原因是：

木炭燃烧生成二氧化碳，装置内的压强不变，导致水不能进入集气瓶

木炭燃烧生成二氧化碳，装置内的压强不变，导致水不能进入集气瓶

【提供资料】氢氧化钠能与二氧化碳反应生成碳酸钠和水，写出文字表达式

氢氧化钠+二氧化碳→碳酸钠+水

氢氧化钠+二氧化碳→碳酸钠+水

 该小组同学选择用氢氧化钠溶液吸收生成的二氧化碳气体，但进入集气瓶中水的体积分数仍 然小于

1

5

。

【提出问题】是什么原因导致测量不准确呢？
【猜想与假设】他们分别作了如下猜想：甲同学：可能是木炭取的量过少；乙同学：可能是木炭燃烧没有消耗完集气瓶中的氧气；丙同学：可能是木炭与空气反应生成了其他气体。
【查阅资料】资料一：木炭、棉花和蜡烛在密闭容器内燃烧停止后，残留氧气的体积分数分别高达 14.0%，8.0%和 16.0%．资料二：木炭在密闭容器中不充分燃烧会生成一氧化碳气体。
资料三：一氧化碳能与灼热的氧化铜粉末（黑色）反应生成铜（红色）和二氧化碳气体
【探究一】
小组同学发 现实验结束后，燃烧匙中还有残留的黑色固体，可知

甲

甲

同学的猜想不合理。
【探究二】乙同学又利用上述装置设计了如下实验，请你填写下表：

实验步骤	实验现象	实验结论
①将足量木炭点燃，迅速插入装有氧气的集 气瓶中		木炭燃烧没有消耗完集 气瓶中的氧气
②待装置冷却后，将燃着的 棉花 棉花 （填“棉 花”或蜡烛）再伸入集气瓶中

【探究三】
小明从木炭燃烧产物的角度猜想还可能是生成了

一氧化碳

一氧化碳

导致测量结果小于

1

5

；于是用注射 器抽取集气瓶内的气体做了上图（图四）所示的实验，当观察到 d 中

澄清石灰水变浑浊

澄清石灰水变浑浊

（填实验现象），可证明小明的猜想成立。
【经典对比】通过与上述实验对比，拉瓦锡选择用汞的优点有

ABD

ABD

A．能将密闭装置内空气中的氧气几乎耗尽 B．在汞槽中起到液封作用 C．实验过程中没有污染 D．生成的化合物加热分解又能得到汞和氧气