题目内容

【题目】空气中氧气含量测定的再认识.
(1)【实验回顾】图1是实验室用红磷燃烧来粗略测定空气中氧气含量的装置.

①写出红磷燃烧的文字表达式
②实验原理:由于红磷燃烧消耗空气中的氧气,使瓶内减小,烧杯中水倒吸到集气瓶.若装置的气密性良好,操作规范,用量筒测量进入瓶中水的体积,能粗略测得空气中氧气的含量.
(2)【问题提出】有实验资料表明:燃烧过程中当氧气体积分数低于7% 时,红磷就无法继续燃烧,因此通过上述实验,测置结果与理论值误差较大.
【实验改进】
Ⅰ.根据铁在空气中生镑的原理设计图2实验装置,再次测定空气中氧气含量.装置中饱和食盐水、活性炭会加速铁生锈.
Ⅱ.测得实验数据如表

测量项目

实验前

实验后

烧杯中水的体积

烧杯中剩余水的体积

集气瓶(扣除内容物)和导管的容积

体积/mL

80.0

54.5

126.0

【交流表达】
a.铁生锈过程发生复杂的化学反应,首先是铁与氧气、水反应生成氢氧化亚铁[Fe(OH)2],写出该反应的文字表达式
b.根据表数据计算,改进实验后测得的空气中氧气的体积分数是(计算结果精确到0.1%).
c.从实验原理角度分析,改进后的实验结果比前者准确度更髙的原因是:

【答案】
(1)红磷+氧气 五氧化二磷;气压
(2)铁+水+氧气→氢氧化亚铁;20.2%;铁的缓慢氧化使集气瓶中的氧气消耗更彻底,使实验结果更准确;测量时考虑到导管容积和扣除内容物后的集气瓶容积,使实验结果更准确
【解析】解:(1)根据磷燃烧生成五氧化二磷,可知反应物、生成物,反应条件故其文字表达式为:红磷+氧气 五氧化二磷;(2)红磷燃烧消耗氧气,使瓶内的气压变小,水倒吸,故填:气压;实验改进:(1)根据铁与氧气、水反应生成氢氧化亚铁[Fe(OH)2],可知反应物、生成物,故其文字表达式为:铁+水+氧气→氢氧化亚铁;(2)根据反应前后烧杯内水的体积变化可以看出,消耗的氧气的体积是:80﹣54.5=25.5mL,故氧气的体积分数为: ×100%,故填:20.2%;(3)使用铁的缓慢氧化消耗氧气,使氧气消耗的更为彻底,实验结果更准确,测量时考虑导管容积和扣除内容物后的集气瓶的体积,使实验结果更为准确,故填:铁的缓慢氧化使集气瓶中的氧气消耗更为彻底,使实验结果更准确;测量时考虑到导管容积和扣除内容物后的集气瓶容积,使实验结果更准确.所以答案是:【实验回顾】(1)红磷+氧气 五氧化二磷;(2)气压;【交流表达】(1)铁+水+氧气→氢氧化亚铁;(2)20.2%;(3)①铁的缓慢氧化使集气瓶中的氧气消耗更彻底,使实验结果更准确.②测量时考虑到导管容积和扣除内容物后的集气瓶容积,使实验结果更准确
【考点精析】解答此题的关键在于理解书写化学方程式、文字表达式、电离方程式的相关知识,掌握注意:a、配平 b、条件 c、箭号.

练习册系列答案
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【题目】甲同学对寒痛乐熨剂(简称“寒痛乐”)的发热原理产生了浓厚兴趣,于是带了几包寒痛乐,来到实验室对其进行研究.
【查阅资料】
[用法用量]外用,一日1次.将外袋剪开,取出药袋,晃动数次,使药物充分松散,接触空气,手摸有热感时,置于固定袋内,覆盖于痛患处,每袋可发热不少于15小时.
[原料层]铁、蛭石、活性炭、水等.
[作用原理]铁跟氧气和水反应生成氢氧化铁(固体),并放热.
(1)【实验一】验证寒痛乐成分中所含铁的化学性质.

步骤

实验操作

实验现象

将寒痛乐打开,将药物倒入一烧杯中,观察

药物为黑色固体粉末

用一条形磁铁与烧杯中的黑色粉末充分接触,取适量吸附在磁铁上的黑色粉末放于燃烧匙,在酒精灯上点燃后伸入盛有氧气的集气瓶中,观察

剧烈燃烧,

此实验集气瓶中加水的作用是
(2)【实验二】用寒痛乐熨剂药粉测定空气中氧气的含量.甲同学设计了如图所示装置,进行实验.


【实验记录】

步骤

实验操作

主要实验现象

实验结论及解释

连接好装置如图所示,然后

装置的气密性良好

加入足量药品,迅速将胶塞盖严,并充分振荡

进入集气瓶内水的体积即为空气中氧气的含量.


(3)【实验反思】乙同学认为甲同学所做“寒痛乐药粉测定空气中氧气的含量”的实验不能证明上述结论,他将操作改进后再进行测量,得到了较为准确的结果.他改进后的操作为

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