Question

【题目】为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的含量，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__（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。取剩余固体与少量氧化铜混合，置于如图①所示装置中加热，观察到黑色固体变成红色，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.测定空气中氧气的含量: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2 mL），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。

（数据处理）上述实验测定过程重复两次后计算得氧气约占空气体积的 。

（实验对比）小组成员联系课本中曾学过的燃烧红磷法来测定空气中氧气含量的实验，在该实验中发现虽然多次实验，但集气瓶内上升的水的体积始终小于瓶内原空气体积的。

（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有________（一点即可）。

Answer 1

【答案】Fe 用磁铁吸引，能被吸引则为铁（合理即可） C CO2＋Ca（OH）2= CaCO3↓＋H2O 检查装置气密性 红磷熄灭后，装置内仍有部分氧气剩余 可以减小污染（合理即可）

【解析】

Ⅰ.【实验猜想】该脱氧剂为灰黑色，在空气中放置一段时间有红棕色固体生成，则该脱氧剂中含铁。【验证猜想】验证铁的存在可利用其铁磁性，所以可用磁铁吸引，若能被吸引，则为铁。【实验结论】脱氧剂与氧化铜混合后加热，黑色固体变成红色，说明有还原性物质，同时澄清石灰水变浑浊，则证明脱氧剂中还含有碳，澄清石灰水变浑浊是二氧化碳与氢氧化钙反应生成碳酸钙和水，化学方程式为CO2＋Ca（OH）2 === CaCO3↓＋H2O；Ⅱ.测定空气中氧气含量首先要保证装置气密性良好，所以在实验前应先进行的操作是检查装置气密性。【拓展研究】由题意可知，当空气中氧气的体积分数降至约7%以下时，红磷不再燃烧，说明在测氧气含量时，红磷并不能将装置内氧气全部消耗，红磷熄灭后，装置内仍有部分氧气剩余，所以测得的氧气体积始终小于空气体积的五分之一。【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为可以减小污染，准确率更高，节约能源等。