题目内容
【题目】为了探究某脱氧剂的成分(由两种单质组成)及利用该脱氧剂测定空气中氧气含量,兴趣小组进行了如下实验:
Ⅰ探究脱氧剂成分
【实验观察】脱氧剂为灰黑色粉末,若在空气中放置一段时间,有红棕色固体生成.
【实验猜想】根据颜色变化,猜想该脱氧剂中含有 (填化学式).
【验证猜想】方法为: .
【实验探究】新取一定量的脱氧剂,将已验证的成分分离.取剩余固体与少量CuO混合,置于图1所示装置中加热.一会儿观察到黑色固体变红色,同时澄清石灰水变浑浊.
【实验结论】该脱氧剂中还含有 (填化学式).写出澄清石灰水变浑浊的化学方程式: .
Ⅱ测定空气中氧气含量
使用图2装置进行实验.实验前应先进行的操作是 .
【实验过程】
步骤1:在注射器中放入足量脱氧剂粉末(体积为2mL),封闭.
步骤2:打开弹簧夹,将活塞向右拉至一定距离,关闭弹簧夹.
步骤3:不断轻轻晃动注射器,至活塞位置不再发生变化.
【数据处理】
(1)实验中需要记录的数据是 .
(2)上述实验测定过程至少需要重复两次,其目的是 .计算得氧气约占空气体积的.
【实验对比】
实验室常通过燃烧红磷法测定空气中氧气的含量(装置如图3).步骤如下:
(1)用弹簧夹夹紧橡皮管;
(2)点燃燃烧匙内的红磷,立即伸入瓶中并塞紧瓶塞.
(3) .
(4)观察并记录水面的变化情况.
多次实验发现,集气瓶内上升的水面始终小于瓶内原有空气体积的.
【拓展研究】查阅资料得知,当空气中氧气的体积分数降至约为7%以下时,红磷不再燃烧.由此可知,燃烧红磷法测定结果不够准确的原因的是 .
【实验评价】与燃烧红磷法相比,脱氧剂法测定空气中氧气含量的优点是 .
【答案】Fe;用磁铁吸引或加入盐酸有气泡;C;Ca(OH)2+CO2=CaCO3↓+H2O;检查装置的气密性;注射器原来的空气的体积、反应后注射器活塞进入后显示剩余气体的体积;使测量的结果更准确;燃烧结束,冷却的室温;氧气含量太少时,可燃物无法燃烧;不受氧气含量多少的影响,使结果更准确
【解析】
试题分析:
(1)Ⅰ中,通过实验分析可知:根据颜色变化,猜想该脱氧剂中含有Fe,因为若在空气中放置一段时间,有红棕色固体生成;铁粉的检验方法是:用磁铁吸引或加入盐酸有气泡;新取一定量的脱氧剂,将已验证的成分分离.取剩余固体与少量CuO混合,置于图1所示装置中加热;一会儿观察到黑色固体变红色,同时澄清石灰水变浑浊,说明还有碳,二氧化碳与氢氧化钙反应生成碳酸钙白色沉淀和水;故答案为:Fe;用磁铁吸引或加入盐酸有气泡;C;Ca(OH)2+CO2=CaCO3↓+H2O;
(2)Ⅱ中,【数据处理】使用图2装置进行实验.实验前应先进行的操作是:检查装置的气密性;实验中需要记录的数据是:注射器原来的空气的体积、反应后注射器活塞进入后显示剩余气体的体积;上述实验测定过程至少需要重复两次,其目的是:使测量的结果更准确;故答案为:检查装置的气密性;注射器原来的空气的体积、反应后注射器活塞进入后显示剩余气体的体积;使测量的结果更准确;
(3)【实验对比】本实验成功的关键是:装置要严密;红磷要足量;燃烧结束,冷却的室温,再打开止水夹;故答案为:燃烧结束,冷却的室温;
(4)【拓展研究】【实验评价】由实验探究可知,燃烧红磷法测定结果不够准确的原因的是:氧气含量太少时,可燃物无法燃烧;与燃烧红磷法相比,脱氧剂法测定空气中氧气含量的优点是:不受氧气含量多少的影响,使结果更准确;故答案为:氧气含量太少时,可燃物无法燃烧;不受氧气含量多少的影响,使结果更准确