空气中的氧气含量测定再认识。
实验过程如下：
A.在实际容积为230mL的集气瓶里，先装进30mL的水，用止水夹夹紧橡皮管；
B.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；
C.等装置冷却至室温后，打开止水夹。
（1）实验原理：由于红磷燃烧消耗空气中的氧气，使瓶内

气压

气压

减小，烧杯中水倒吸到集气瓶，进入水的体积即为氧气的体积。红磷燃烧的文字表达式为

红磷+氧气

点燃

五氧化二磷

红磷+氧气

点燃

五氧化二磷

。
（2）红磷燃烧的主要现象是

剧烈燃烧，产生白烟，放热

剧烈燃烧，产生白烟，放热

。若实验非常成功，红磷熄灭后，待装置冷却至室温，打开止水夹，观察到烧杯中的水倒吸入集气瓶，最终集气瓶中水的总体积约为

70

70

mL。实际观察水面的变化情况发现，集气瓶内上升的水面小于瓶内原有气体体积的五分之一，可能的原因是：

红磷不足或装置漏气等

红磷不足或装置漏气等

（写一种即可）。
（3）上面的实验同时证明了氮气

难

难

（填“易”或“难”）溶于水和化学性质

不活泼

不活泼

（填“活泼”或“不活泼”）的结论。

【查阅资料】
燃烧过程中，当氧气体积分数低于8.8%时，红磷就无法继续燃烧，因此通过上述实验测定空气中氧气的含量，测定结果与理论值误差较大。
【实验改进】
（一）根据铁在空气中生锈的原理设计如图2实验装置，再次测定空气中氧气含量。铁生锈是缓慢氧化，对氧气浓度要求小。（提示：铁生锈会消耗空气中的氧气和水蒸气，装置中饱和食盐水、活性炭会加速铁生锈。）
（二）测得实验数据如下：

实验前	实验后
烧杯中的水的体积	烧杯中剩余水的体积
80.0mL	54.5mL

已知：集气瓶（扣除内容物）和导管的总体积=126.0mL。
（4）根据测得实验数据计算：进入集气瓶中水的体积是

25.5

25.5

mL，改进实验后测得的空气中氧气的体积分数是

20.2%

20.2%

（计算结果精确到0.1%）。
（5）对比两个实验，你觉得改进后实验的优点有

能将集气瓶中的氧气消耗更彻底，使实验结果更准确或测量时考虑到导管容积和扣除内容物后的集气瓶容积，使实验结果更准确

能将集气瓶中的氧气消耗更彻底，使实验结果更准确或测量时考虑到导管容积和扣除内容物后的集气瓶容积，使实验结果更准确

（写一点）。
（6）丁同学设想用图1装置，换用铁粉和活性炭（主要成分碳）代替红磷将其燃烧，进行氧气含量的测定，你认为是否可行

不行

不行

（填“可行”或“不行”）。理由：

铁在空气中不能燃烧，且碳燃烧生成二氧化碳，二氧化碳是气体，化学反应前后，压强变化不大，冷却后，烧杯中的水不能进入集气瓶，无法测定空气中氧气含量

铁在空气中不能燃烧，且碳燃烧生成二氧化碳，二氧化碳是气体，化学反应前后，压强变化不大，冷却后，烧杯中的水不能进入集气瓶，无法测定空气中氧气含量

。