题目内容
【题目】兴趣小组借助如图装置（夹持装置已略）及相关试剂粗略测量空气中O2的体积百分数。
（1）实验前用砂纸打磨铁钉至光亮的目的是_____。
（2）铁生锈发生复杂的化学反应，首先是铁与氧气和水反应生成氢氧化亚铁，请写出该反应的化学反应方程式_____
（3）已知试管剩余空间和导管的体积为20mL，导管截面积约为1cm2，充分反应后，形成稳定液柱时，读取读数为4.1cm，则空气中氧气的体积分数为_____%（保留小数点后一位）。
（4）实验时发现上述测量过程因反应较慢耗时较长，现对影响铁生锈速率的因素作如下
（提出假设）假设一：溶液的酸碱度；
假设二：NaC1溶液的浓度；
请你再提出一种影响铁生锈快慢的因素，假设三：_____。
（实验探究）借助上述实验装置，通过控制铁钉用量等其他条件均相同时，调节溶液的pH获得了如表实验数据：
pH | 2.0 | 5.5 | 6.0 | 6.5 | 7.0 | 8.0 |
液柱高度（cm） | 0 | 0.6 | 4.1 | 4.1 | 4.1 | 4.1 |
形成稳定液柱时间（min） | 3.0 | 3.0 | 5.1 | 5.3 | 15.6 | 17.5 |
（实验结论）根据实验数据分析，为缩短实验测定时间，pH的最佳范围是_____；还可以采取何种方法进一步缩短实验时间_____（答一条即可）。
（实验反思）当pH=2时，没有观察到稳定液柱形成的原因是_____。
【答案】除锈 2Fe+2H2O+O2=2Fe（OH）2 20.5 温度、铁的形状等 6.0～6.5 用铁粉代替铁钉或在较高的环境温度下实验等（合理即可） pH等于2时酸性较强，铁与酸反应产生H2导致装置内压强较大
【解析】
（1）铁钉上的铁锈影响铁的反应，打磨的目的是除锈，故填：除锈；
（2）铁与氧气和水反应生成氢氧化亚铁，化学方程式为2Fe+2H2O+O2=2Fe（OH）2故填：
2Fe+2H2O+O2=2Fe（OH）2
（3）导管截面积约为1cm2，充分反应后，形成稳定液柱时，读取读数为4.1cm，液体上升的体积=4.1cm×1cm2=4.1cm3合4.1mL，根据实验原理可知，瓶内氧气体积为4.1mL，氧气的体积分数
故填：20.5%
（4）温度的高低，接触面积的大小形状都会影响反应速度，故填：温度、铁的形状等
（5）由表格数据可知当pH为6.0～6.5时，液柱达到稳定高度，所用时间最短，所以控制pH范围6.0～6.5，用铁粉代替铁钉或在较高的环境温度下实验反应速度更快，故可铁粉代替铁钉或在较高的环境温度下实验，故填：6.0～6.5；用铁粉代替铁钉或在较高的环境温度下实验等；
（6）pH等于2时酸性较强，铁与酸反应产生H2导致装置内压强较大所以不能形成稳定液柱，故填：pH等于2时酸性较强，铁与酸反应产生H2导致装置内压强较大；
