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）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）。
（3）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】除去铁钉表面的铁锈 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 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）实验前用砂纸打磨铁钉至光亮的目的是：除去铁钉表面的铁锈；故答案为：除去铁钉表面的铁锈（氧化膜）；
（2）空气中氧气的体积＝1cm2×4.1cm＝4.1cm3＝4.1mL，氧气的体积分数＝
，故答案为：20.5；
（3）[提出假设]假设三：温度、铁的形状等；
[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6.0～6.5；还可以采取用铁粉代替铁钉或在较高的环境温度下实验等，进一步缩短实验时间；
[实验反思]当pH＝2时，没有观察到稳定液柱形成的原因是：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；故答案为：温度、铁的形状等（合理即可）；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；
