题目内容
【题目】（10分）小明对铁的锈蚀进行如下探究。室温时，将包有样品的滤纸包用大头针固定在橡胶塞上，迅速塞紧瓶塞．装置如图5 , 观察到量筒内水沿导管慢慢进入净容积为146 mL的广口瓶。当温度恢复至室温，且量筒内水面高度不再变化时读数。记录量筒起始和最终的读数以及所需时间如下表。
（1）实验①和②说明NaCl可以 （填“加快”或“减慢”）铁锈蚀的速率。
（2）实验开始后，广口瓶内温度有所上升，说明铁的锈蚀过程是 （填“放热”或“吸热”）过程。
（3）实验后滤纸包中生成的新物质主要成分的化学式： 。
（4）实验①和③是探究碳对铁锈蚀速率的影响，填写实验③的样品组成： 。
（5）小明认为该装置还可用于测量空气中氧气的含量，根据上述数据计算氧气的体积含量是 （得数保留小数点后3位）。
（6）为进一步验证（5）小题的实验结果，现仅提供：量筒、大烧杯、玻璃棒、水、滤纸包（内含铁粉、碳、水和NaCl），请你帮助小明再设计一个测量空气中氧气体积含量的实验方案（可画简图表示）。
【答案】（1）加快
（2）放热
（3）Fe2O3·xH2O (或Fe2O3)
（4）1 g铁粉、0．4 g碳和10滴水（与①②控制条件进行对比合理答案均可）（2分）
（5）0．151（2分）
（6）用玻璃棒支起滤纸（内含10 g铁粉、0．2 g碳、10滴水和少量NaCl）放于倒扣的量筒底部，把量筒倒扣于盛有水的烧杯中。观察量筒的液面变化。（3分）
【解析】
试题分析：（1）加了NaCl后反应时间缩短，那么是加速；（2）温度升高，那么是放热；（3）反应后生成铁锈，化学式为Fe2O3·xH2O (或Fe2O3)；（4）实验①和③是探究碳对铁锈蚀速率的影响，变量为碳，①③的唯一差别就是碳的有无；（5）该反应空气中的参与反应，因此减少的气体即为氧气22ml(通过进入水的量间接测定氧气的体积)，那么氧气的体积含量=22ml／146ml=0．151；（6）原理是用铁来消耗氧气，再通过气压变化是水进入间接测定消耗的氧气的体积；
【题目】（7分）食品包装袋中常用脱氧剂。某化学兴趣小组将脱氧剂封口打开，将其倒在滤纸上，
观察到脱氧剂大部分为黑色粉末，其中还夹杂着少量红色粉末。
【提出问题】该脱氧剂中的黑色、红色粉末各是什么？
【提出猜想】黑色粉末可能含炭粉、铁粉、氧化铜中的一种或几种。红色粉末可能含有氧
化铁、铜粉中的一种或几种。
【进行实验】
实验编号 | 实验操作 | 实验现象 |
① | 取脱氧剂粉末加入足量稀硫酸 | 粉末几乎全部溶解，只有少量黑色粉末未溶解，有气泡产生，溶液变成黄色 |
② | 去实验①的残渣灼烧，将内壁有澄清石灰水的小烧杯罩在上方 | 澄清石灰水变浑浊 |
【得出结论】由实验①②可知，脱氧剂中黑色粉末肯定含 。
脱氧剂中的红色粉末肯定不含 ，肯定含 ，写出相应的化学方程式 。
【拓展延伸】小明认为铁生锈时会消耗氧气，因此可用此脱氧剂（实验室可滴几滴水）测定空气中氧气的含量，装置如图所示。集气瓶的实际容积是150mL，量筒内盛100mL的水。当量筒内水面不再变化，且温度恢复至室温时，读出水面在73mL刻度处。由上述实验数据可以算出，空气中氧气的体积分数是 。本实验的测量结果与理论值不一致，原因可是 。
